Aeolus entra em órbita

O satélite Aeolus, da Agência Espacial Europeia (ESA), foi colocado em órbita por um foguete Vega, da Aerianespace. O lançamento ocorreu no Espaçoporto Europeu, em Kourou, Guiana Francesa, às 18h20 do dia 22 (horário de Brasília). O lançamento, inicialmente programado para o dia 21, foi adiado em 24 horas por ventos fortes. (Uma ironia, dado o objetivo da missão.)

54 minutos e 57 segundos após a decolagem, o último estágio do foguete colocou o satélite de 1.360 kg, sendo 266 kg de combustível, na órbita desejada, a 320 km de altitude. Então, o Aeolus abriu seus painéis solares, virou sua antena de rádio para a Terra e começou a enviar sinais para estações da Austrália e na Antárdida

Um sinal inicial foi captado às 19h15 por uma antena de rastreamento de lançamentos chamada NNO-2, na estação da ESA em New Norcia, Austrália – a mais nova da rede de antenas de comunicação da agência.

15 minutos depois, foi estabelecido o link de dados oficial por meio da Estação de Satélites Troll, na Antártida, de noruegueses. Com este link, as equipes do Centro Europeu de Operações Espacias (ESOC), da ESA, em Darmstadt, Alemanha, tornarão-se capazes de enviar comandos ao satélite e receber os dados que ele coletará.

https://www.esa.int/spaceinvideos/content/view/embedjw/505500

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LEOP  Após a separação, teve início a fase de lançamento e órbita inicial (LEOP), na qual controladores, engenheiros e especialistas em dinâmica de voo trabalharam sem parar para ligar os sistemas de controle do satélite e verificar sua saúde.

“O satélite é únicamente vulneravel durante a LEOP; está no caminho de se tornar totalmente funcional mas ainda precisa responder aos perigos do espaço”, disse o diretor de voo Pier Paolo Emanuelli.

“Qualquer detrito espacial vagando na órbita do Aeolus teria o potencial de iniciar uma súbita manobra de prevenção de colisão – uma operação complexa nos melhores momentos mas ainda mais nos primeiros dias no espaço.

Para Paolo Ferri, chefe de operações da ESA, “O fim desta arriscada fase de lançamento e órbita inicial e a transição para o comissionamento em órbita marca um capítulo vital na vida do Aeolus.”

“Estes passos cruciais significam que a espaçonave logo estará pronta para medir o vento na Terra do espaço, transmitindo estes dados preciosos e muito necessários para cientistas na Terra.”

As equipes de controle de voo guiaram o satélite durante estre período tenso e, no dia 24, a ESA anunciou que esta fase havia acabado e o satélite estava seguramente configurado para seu comissionamento em órbita.

Ajustes  Durante a fase de comissionamento de um satélite, os controladores fazem leves alterações para otimizar sua posição em órbita e verificam a saúde de seus instrumentos. Este passo é único para todos os satélites e deve levar meses no caso do Aeolus.

O principal objetivo é verificar, calibrar e entender o comportamento de todos os sistemas a bordo da espaçonave. O momento mais marcante desta fase será o acionamento e a primeira luz do instrumento Aladin – um lidar Doppler revolucionário, um dos instrumentos mais sensíveis já colocados em órbita.

Após este passo, o verdadeiro desafio será calibrar, caracterizar e sintonizar o instumento, tornando-o finalmente capaz de medir o ventos.

Por meio deste instrumento, o satélite medirá os ventos ao redor do mundo e terá um papel fundamental na compreensão da atmosfera. Além disso, também contribuirá para melhorar as previsões do tempo.

“O Aeolus resume a essência de um Explorador da Terra [missões da ESA para observação da Terra]. Preencherá uma lacuna em nosso conhecimento de como o planeta funciona e demostrará como tecnologia de ponta pode ser usada no espaço”, disse Jan Wörner, diretor geral da ESA.

Estudantes encontram misteriosa fonte de raios X

Estágio no INAF proporciona a alunos de ensino médio participação em pesquisas de astrofísica. Fonte não se compara a nenhuma outra conhecida.

Uma fonte de raios X enigmática foi revelada como parte de um projeto de mineração de dados para estudantes de ensino médio, vasculhando dados do Observatório de Raios X XMM-Newton, da Agência Espacial Europeia (ESA).

Quando XMM-Newton foi lançado, em 1993, a maior parte dos estudantes que agora está terminando o ensino médio nem havia nascido. Ainda assim, o observatório parece ter muitas surpresas para a próxima geração de cientistas.

Novas descobertas foram feitas por meio de uma colaboração entre cientistas no Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), em Milão, Itália, e um grupo de alunos do último ano de uma escola em Saronno.

A parceria frutífera foi parte do projeto Explorando o Céu em Raios X Transientes e Variáveis (EXTraS), um estudo internacional sobre fontes variáveis dos primeiros 15 anos de observações do XMM-Newton.

“Publicamos recentemente o catálogo do EXTraS, que inclui todas as fontes de raios X – cerca de meio milhão – cujo brilho muda com o tempo conforme observado pelo XMM-Newton e lista vários parâmetros observados para cada fonte”. disse Andrea De Luca, cientista que coordenou o projeto estudantil. “O próximo passo foi mergulhar neste vasto conjunto de dados e encontrar fontes potencialmente interessantes e achamos que este seria um desafio animador para um estágio estudantil.”

Cientistas do INAF têm cooperado com escolas locais por alguns anos, recebendo vários grupos de estudantes no instituto por algumas semanas e incorporando-os às atividades dos vários grupos de pesquisa.

“Para este projeto particular, os estudantes receberam uma introdução sobre astronomia e as fontes exóticas que estudamos com telescópios de raios X, assim como um tutorial sobre a base de dados e como usá-la”, explicou Ruben Salvaterra, outro cientista envolvido no programa. “Uma vez que estavam prontos para explorar o arquivo de dados, provaram-se muito efetivos e habilidosos.”

Os alunos envolvidos no projeto são Razvan Patrolea, Lorenzo Apollonio, Elena Pecchini, Cinzia Torrente, Bartolomeo Bottazzi-Baldi e Martino Giobbio, do Liceo scientifico G.B. Grassi. O estágio no qual foi feita a descoberta ocorreu em setembro de 2017 e a iniciativa recebeu apoio do Ministério da Eduação, Universidade e Pesquisa italiano.

Descobertas  Os seis estudantes analisaram cerca de 200 fontes de raios X, olhando sua curva de luz (um gráfico da variabilidade em função do tempo), e verificando na literatura científica se já haviam sido estudados. Eventualmente, identificaram uma porção de fontes exibindo propriedades interessantes que não haviam sido relatadas em estudos anteriores.

“Uma das fontes destacou-se como especialmente intrigante”, disse Andrea. Sendo o clarão mais curto de todos os objetos analisados, a fonte parece estar localizada no aglomerado globular NGC 6540, um agrupamento denso de estrelas.

Após apresentar seus achados aos cientistas em um seminário, os estudantes voltaram para a escola. Mas, para Andrea, Ruben e seus colegas, o trabalho havia apenas começado.

“A fonte identificada pelos estudantes exibe mudanças de brilho diferentes de quaisquer outros objetos conhecidos, então começamos a olhar mais em detalhes”, disse Ruben.

O XMM-Newton registrou outra fonte, de baixa luminosidade, abrilhantar-se até 50 vezes em 2005, antes de retornar após cinco minutos.

Estrelas como o Sol brilham moderadamente em raios X e ocasionalmente exibem clarões que elevam seu brilho como no que foi observado nesta fonte. Mas, estes eventos levam horas ou até dias.

Por outro lado, explosões curtas são observadas em sistemas estelares binários com um remanescente estelar denso, como uma estrela de nêutrons, mas tais fenômenos são caracterizados por uma luminosidade muito maior.

Razvan Patrolea, Lorenzo Apollonio, Elena Pecchini, Cinzia Torrente, Bartolomeo Bottazzi-Baldi e Martino Giobbio (INAF)

“Este evento está desafiando nossa compreensão de explosões de raios X: muito curta para ser um clarão esterlar comum, mas muito fraca para ser ligada a um objeto compacto”, comentou Sandro Mereghetti, principal autor do trabalho apresentando os estudos, publicado no periódico Astronomy & Astrophysics.

Outra possibilidade é a de que a fonte seja uma binária ativa cromosfericamente, um sistema de duas estrelas com atividade de raios X intensa causada por processos em sua cromosfera, uma camada intermediária da atmosfera estelar. Mesmo neste caso, o evento não se compara nem de perto a nenhum objeto conhecido deste tipo.

Janela  Os cientistas suspeitam que esta fonte não é única e outros objetos com propriedades similares ainda não teriam sido identificados no arquivo do XMM-Newton por causa da combinação de baixa luminosidade e curta duração do clarão.

“O estudo sistemático da variabilidade que levou à compilação do catálogo EXTraS, junto a esta primeira tentativa de mineração de dados, sugere que abrimos uma nova janela inexplorada no Universo em raios X”, comentou Sandro.

A equipe planeja estudas a fonte recém-identificada em maiores detalhes para compreender melhor sua natureza enquanto busca por objetos similares no arquivo.

“É animador encontrar jóias ocultas como esta fonte no arquivo do XMM-Newton e que jovens estudantes estejam nos ajudando a encontrá-las enquanto aprendem e se divertem”, disse Norbert Schartel, cientista de projeto do XMM-Newton na ESA.

Tempestade de poeira começa a melhorar para Opportunity

Poeira de tempestade global pode ter bloqueado painéis solares de robô. JPL tentará se comunicar com MER conforme poeira em suspensão diminui.

Uma tempestade de areia envolvendo todo o planeta Marte, que foi detectada em 30 de maio e paralisou as operações do rover Opportinuty, continua a diminuir. Com os céus limpando sobre o local do Opportunity, o Vale da Perseverança, engenheiros do Laboratório de Propulsão à Jato (JPL), da NASA, em Pasadena, Califórnia, acreditam que o robô movido a energia solar logo receberá luz solar o bastante para iniciar automaticamente os procedimentos de recuperação – se for capaz disso.

Em preparação, a equipe da missão tem trabalhado em um plano para conseguir a maior probabilidde de comunicação com o rover e de trazê-lo de volta à atividade.

“O Sol está atravessando a névoa sobre o Vale da Perseverança e logo haverá luz solar suficiente presente para que o Opportunity seja capaz de recarregar suas baterias”, dise John Callas, gerente de projeto do Opportunity no JPL. Quando o nível tau [de matéria particulada no céu] cair abaixo de 1,5, começaremos um período de tentar ativamente nos comunicar com o rover enviando comandos pelas antenas da Rede de Espaço Profundo da NASA. “Presumindo que ouçamos de volta do Opportunity, começaremos o processo de discernir seu status e colocá-lo de volta online.”

A última comunicação do rover com a Terra foi recebida em 10 de junho e sua saúde atual é desconhecida. Os engenheiros estão contando com a expertise dos cientistas analizando dados do Imageador Colorido de Marte (MARCI), a bordo do Orbitador de Reconhecimento de Marte (MRO), da NASA, para estimar o tau próximo à posição do rover.

“A névoa de poeira produzida pela tempestade global de poeira marciana de 2018 é um dos registros mais extensivos, mas todas as indicações são de que ela está finalmente se encerrando”, disse o cientista de projeto da MRA Rich Zurek, do JPL. “As imagens do MARCI do local do Opportunity não mostram tempestades de poeira ativas por algum tempo dentro de 3.000 quilômetros do local do rover.”

Com os céus limpando, gerentes da missão estão esperançosos de que o robô tentará ligar para casa, mas também estão preparados para um período mais longo de silêncio. “Se não ouvirmos de volta em 45 dias, a equipe será forçada a concluir que a poeria bloqueando o Sol e o frio marciano conspiraram para causar algum tipo de falha do qual o roverprovavelmente não se recuperará”, disse Callas. “Em um ponto, nossa fase ativa de contatar o Opportunity chegará a um fim. Porém, na chance improvável de que haja uma grande quantidade de poeira nos painéis solares bloqueando a energia do Sol, continuaremos os esforços passivos de escuta por vários meses.”

Este período de vários meses destina-se à possibilidade de que um redemoinho de poeira se aproxime e, literalmente, limpe a poeira dos painéis. Tais situações foram descobertas em 2004, quando, por várias vezes, os níveis de bateria dos rovers Spirit e Opportunity aumentaram em vários pontos percentuais em uma única noite marciana – sendo a expectativa lógica de que eles continuariam a baixar.

Redemoinhos de poeira registrados pelo robô Curiosity (NASA / JPL-Caltech / TAMU / Youtube)

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São pequenas as chances de que acúmulo de poeira seja a raiz da falta de comunicação da sonda. Entretanto, a cada dia desta fase passiva, o grupo de ciência de rádio do JPL irá esquadrinhar os regisntros de sinais de um receptor muito sensível de banda larga de sinais emanando de Marte – em busca de um sinal de que o robô está tentando se comunicar.

Mesmo que a equipe receba sinais do Opportunity em uma das duas fases, não há garantia de que ele estará operacional. O impacto desta última tempestade em seus sistemas é desconhecido mas pode incluir produção de energia e performance de bateria reduzidas ou outro dano não previsto que poderia dificultar o retorno do rover ao status online.

Enquanto a situação no Vale da Perseverança é crítica, a equipe da sonda está cautelosamente otimista, sabendo que o Opportunity superou desafios importantes em mais de 14 anos na superfície marciana. O esterçamento das rodas dianteiras não funciona mais: o da roda esquerda parou em junho de 2017 e o da direita em 2005. A memória flash de 256 megabytes também não funciona mais.

A equipe também sabe que todo o robô está além de seu período de garantia. Ambos os Rovers de Exploração de Marte (MERs) Spirit e Opportunity foram construídos para missões de 90 dias. O Spirit funcionou por 20 vezes mais e o Opportunity está na marca de 60 vezes. Os MERs foram projetados para viajar cerca de 915 metros (1.000 jardas) e o Opportunity já rodou mais de 45 km.

“Numa situação como esta, você espera pelo melhor  mas planeja para todas as eventualidades”, comentou Callas. “Estamos torcendo para nosso rover perseverante tire seus pés do fogo mais uma vez. E se tirar, estaremos lá para ouvir.”

Rússia cessará transporte de americanos à ISS ano que vem

Último transporte de contrato deve ocorrer em abril de 2019. Decisão pode influenciar programa de naves comerciais da NASA.

O governo russo não deve renovar o contrato para o transporte de astronautas da NASA à Estação Espacial Internacional (ISS) a partir de 2019. Segundo a Intefax, o vicê-premiê russo Iuti Borisov declarou que “o pouso de uma nave Soyuz MS em abril [do ano que vem] completará o cumprimento de nossas obrigações sob o contrato com a NASA”.

Desde a anexação da Crimeia (antes, da Ucrânia), em 2014, o governo de Vladmir Putin vem passando por sanções de países ocidentais. A cooperação espacial com os Estados Unidos era um dos poucos pontos não afetados até agora.

Com a aposentadoria dos Ônibus Espaciais, em 2011, o transporte de tripulantes da ISS passou a ser feito pelas navez Soyuz (“União”, em russo, em referência à sua origem na União Soviética durante a Corrida Espacial). Agora, a Rússia está testando uma nova geração de naves, que deverá operar em modo automático a partir de 2024. Até lá, será utilizado o modelo atual.

Hoje, a SpaceX, empresa americana do bilionário Elon Musk, está desenvolvendo a Crew Dragon, uma nave de transporte de astronautas para a ISS. A empresa já possui um contrato com a NASA para o envio de cargas  para a plataforma orbital por meio de naves Dragon. Ambas são lançadas pelos foguetes Falcon 9, da própria SpaceX.

A Boeing também está finalizando seu veículo de transporte de tripulações para a Estação, a Starliner. Em 3 de agosto, a NASA anunciou os tripulantes americanos das primeiras missões de ambas as naves. Dias depois, a SpaceX informou que seu primeiro voo tripulado à ISS será em abril de 2019.

A decisão russa, senão apenas para pressionar os EUA, aumenta a dependência da NASA destas naves comerciais – uma boa notícia para a Boeing e a SpaceX.

Orbitadores da BepiColombo são integrados

Lançamento de missão euro-japonesa será em 18 de outubro por um Ariane 5 em Kourou. Sondas viajarão juntas por sete anos e se separarão ao chegar a Mercúrio.

Os dois orbitadores da missão BepiColombo, parceria entre a Agência Espacial Europeia (ESA) e a Agência de Exploração Aeroespacial Japonesa (JAXA), estão conectados em sua configuração de lançamento e o orbitador científico e o módulo de transporte europeus foram aprovados para serem carregados com propelentes.

A missão completou sua Revisão de Aceitação de Qualificação semana passada, seguindo o planejamento que coloca o lançamento em 18 de outubro. A missão será lançada por um foguete Ariane 5, da Arianespace, às 22h45 de Brasília, no Espaçoporto Europeu, em Kourou, Guiana Francesa. A Janela de lançamento ficará aberta até 29 de novembro.

Após a bem sucedida revisão de prontidão de abastecimento em 30 de agosto, os propelentes químicos, como hidrazina, podem ser adicionados ao Módulo de Transferência a Mercurio (MTM) e ao Orbitador Planetário de Mercúrio (MPO).

“Estas revisões importantes representam uma marca notável em nossa campanha de lançamento, trazendo-nos para os estágios finais de nossas preparações para o lançamento, enquanto que, a longo prazo, permitem a jornada e operações em Mercúrio”, disse Ulrich Reininghaus, gerente de projeto da BepiColombo na ESA.

“Com as atividades de abastecimento planejadas para 5 – 12 de setembro, um ponto técnico sem retorno será atingido. Após a montagem mecânica, a ultima verificação de saúde elétrica e a transferência para o prédio de montagem final, o lançamento será o próximo grande evento.”

Mercury Planetary Orbiter (MPO, da ESA, abaixo) e Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO, da JAXA, acima) sendo dispostos na configuração de lançamento no Espaçoporto Europeu, em Kourou, Guiana Francesa (ESA / CNES / Arianespace / Optique video du CSG – J. Odang)

O módulo de Transferência usará propulsões a íons e química, em combinação com manobras de assistência gravitacional com a Terra, Vênus e Mercúrio, colocando ambos os orbitadores próximos o bastante de Mercúrio para serem capturados gravitacionalmente e colocados em órbita do planeta.

Então, o MPO usará seus pequenos propulsores para colocar o Orbitador Magnetosférico de Mercúrio (MMO), da JAXA. em uma órbita elíptica ao redor do planeta, antes de se separar e direcionar-se para sua própria órbita, mais próxima do planeta.

BepiColombo terá tentativa de lançamento em outubro, 30/08/2018

Neste mês, os dois módulos científicos foram dispostos na configuração de lançamento pela primeira vez em mais de um ano. A ocasião anterior fora no centro técnico da ESA na Holanda durante os últimos testes antes do envio para Kourou.

O MTM será integrado na parte inferior do conjunto estando completadas as atividades de abastecimento de propelente. Um teste de execução da integração já foi feito semana passada com os módulos desabastecidos. O escudo que protegerá o MMO da radiação solar na viagem de sete anos também será instalado mais próximo do lançamento.

“A longa jornada a Mercúrio não começou ainda, mas eu sinto que os dois orbitadores científicos já têm uma forte ligação entre eles, graças à longa história desta missão”, comentou Go Murakami, cientista de projeto da BepiColombo na JAXA. “Acredito que realizarão uma missão muito bem sucedida com suas medidas científicas em conjunto.”

Mercury Planetary Orbiter (da ESA, no meio), Mercury Magnetospheric Orbiter (da JAXA, acima) e Mercury Transfer Module (abaixo) sendo dispostos na configuração de lançamento tendo encaixes verificados no Espaçoporto Europeu, em Kourou, Guiana Francesa (ESA / CNES / Arianespace / Optique video du CSG – J. Odang)

As principais metas científicas do MMO são estudar detalhadamente o ambiente magnético de Mercúrio, a interação do vento solar com o planeta e as diversas espécies químicas presentes na exosfera – a “atmosfera” extremamente tênue de Mercúrio.

O MPO estará mais focado em processos e composição da superfície, e, com o MMO, ajudará a montar o quadro geral da interação do vento solar com o ambiente e a superfície do planeta. Juntos, observarão como esta interação na superfície interfere no que é observado na exosfera e como isso varia com local e tempo – algo que só pode ser feito com duas espaçonaves em tais órbitas complementares.

“Ver os dois orbitadores científicos da BepiColombo ligados e saber que agora ficarão nesta configuração pelos próximos sete anos é bem emocionante”, comentou Johannes Benkhoff, cientista de projeto da BepiColombo na ESA. “É outro sinal forte de que começaremos nossa missão logo  e estou muito ansioso por todas as medidas científicas que temos planejado com instrumentos nestes dois orbitadores.”

Galáxia antiga tem ritmo intenso de criação de estrelas

Galáxia a 12,4 bi anos luz é pista para entender como funcionam gases de galáxias com forte produção estelar. Acredita-se que, após atividade desenfreada, sobram galáxias típicas.

Astrônomos do Japão, do México e dos Estados Unidos usaram instrumentos com resolução 10 vezes maior do que os já utilizados e revelaram detalhes estruturais inéditos de uma galáxia a 12,4 bilhões de anos-luz.

Cosmos-AzTEC-1 é uma starburst galaxy. Tais galáxias podem ter um ritmo de produção estelar até mil vezes mais intensa do que galáxias espirais típicas, como a Via Láctea. Elas podem ser maiores que as galáxias tradicionais, mas não necessariamente, e acredita-se que sejam anteriores às como a nossa. Elas têm gás para produzir estrelas desenfreadamente, mas, depois que ele acaba, sobram apenas estrelas frias na forma de galáxias gigantes.

A COSMOS-AzTEC-1 foi descoberta pelo telescópio James Clerk Maxwell, no Havaí. Depois, o Grande Telescópio Milimétrico (LMT), do México, encontrou uma grande quantidade de monóxido de carbono. Então, foi descoberta incrível capacidade para criação de estrelas. Posteriormente, cientistas japoneses se envolveram na pesquisa para descobrir mais sobre a natureza do gás e usaram o modo de alta resolução do instrumento ALMA para obter mais detalhes sobre o movimento e as explosões.

“Descobrimos que existem duas grandes nuvens de gás diferentes a milhares de anos-luz do centro da galáxia”, disse Ken-ichi Tadaki, principal autor do estudo, da Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência e do Observatório Astronômico Nacional do Japão. “Nas galáxias com formação de estrelas mais distantes, as estrelas são formadas mais ao centro. É surpreendente encontrar nuvens descentralizadas.”

Geralmente, a gravidade da galáxia (uma força para dentro) é equilibrada com a pressão exercida para fora. Quando a gravidade supera a pressão, a nuvem de gás entra em colapso e passa a formar estrelas. As estrelas formadas e as explosões de supernovas aumentam a pressão, criando um estado de equilíbrio novamente. A formação das estrelas fica autorregulada e continua em ritmo moderado.

O que chama a atenção na COSMOS-AzTEC-1 é que a pressão é muito mais fraca que a gravidade, o que faz com que essa autorregulação seja difícil de alcançar. Assim, ela produz estrelas permanentemente

Segundo os pesquisadores, o gás será completamente consumido em 100 milhões de anos, 10 vezes mais rápido que em outras galáxias, por conta do ritmo acelerado de produção estelar.

O estudo foi publicado hoje (29/08/2018) na Nature.

InSight verifica instrumentos a meio caminho de Marte

Foi tirada uma selfie dentro da cápsula contendo a InSight.

“Se você é um engenheiro na InSight, aquele primeiro vislumbre da manta de proteção térmica, amarrações de cablagens e parafusos de cobertura é uma visão muito reconfortante por nos dizer que nossa Câmera de Contexto de Instrumentos [ICC] está operando perfeitamente. A próxima foto que planejamos tirar com esta câmera será na superfície de Marte”, disse Tom Hoffman, gerente de projeto da InSight no JPL.

Se tudo correr como planejado, a câmera fará a primeira imagem de Elysium Planitia minutos após o pouso da Inisght.

O JPL gerencia a missão para a Diretoria de Missões Científicas da NASA. A InSight é parte do programa Descoberta, da agência, gerenciado por seu Centro de Voo Espacial Marshall, em Huntsville, Alabama. A espaçonave, incluindo o estágio de cruzeiro e o lander, foi construida e testada pela Lockheed Martin Space, em Denver, Colorado.

A missão conta com parceiros europeus, como o Centro Nacional de Estudos Espaciais (CNES) francês, e o Centro Aeroespacial Alemão (DLR). O CNES forneceu o sismômetro SEIS, com contribuições importantes do JPL, do Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar (MPS), na Alemanha, do Instituto Suíço de Tecnologia (ETH), da Faculdade Imperial e da Universidade de Oxford, do Reino Unido. O HP3 foi fornecido pelo DLR.

OSIRIS-REx inicia campanha de operações em asteroide

Sonda chegará a asteroide em dezembro. Após extensa pesquisa, deve recolher amostra de superfície e enviar à Terra.

Após quase dois anos de viagem, o Explorador de Origens, Interpretação Espectral, Identificação de Recursos e Regolito Seguro (OSIRIS-REx), observou pela primeira vez o asteroide Bennu, seu alvo, e iniciou a aproximação final. Iniciando a campanha de operações no asteroide a câmera PolyCam obeteve a imagem a 2,2 mi km, no último dia 17.

A sequência de cinco imagens acima foi obtida pela câmera PolyCam por uma hora para fins de calibração para auxiliar a equipe de navegação da missão com navegação ótica. Bennu é visto movendo-se contra estrelas da constelação de Serpente.

Esta será a primeira missão da NASA a visitar um asteroide próximo da Terra, pesquisar sua superfície, coletar uma amostra e trazê-la com segurança à Terra. A nave viajou 1,8 bi km desde seu lançamento, em 8 de setembro de 2016, e deve chegar a Bennu em 3 de dezembro.

“Agora que a OSIRIS-REx está próxima o bastante para observar Bennu, a equipe da missão passará os próximos meses aprendendo tanto quanto possível sobre tamanho, forma, características superficiais e proximidades de Bennu antes da espaçonave chegar ao asteroide”, disse Dante Lauretta, investigador principal da missão na Universidade do Arizona, em Tucson. “Após passar tanto tempo me planejando para este momento, não posso esperar para ver o que Bennu nos revela.”

Enquanto a nave se aproxima do asteroide, ela usará seus instrumentos científicos para reunir informações sobre Bennu. A carga científica da OSIRIS-REx é composta pelo conjunto de cameras OCAMS (PolyCam, MapCam e SamCam), o espectrômetro térmico OTES, o espectrômetro infravemelho e ótico OVIRS, o altímetro a laser OLA e o espectrômetro de raios X REXIS.

Durante a fase de aproximação, a nave observará regularmente a área ao redor do asteroide em busca de plumas de poeira e satélites naturais e estudará a luz e as características espectrais de Bennu.

A partir de 1º de outubro, a OSIRIS-REx executará uma série de quatro manobras de aproximação, reduzindo sua velocidade para alcançar a órbita de Bennu ao redor do Sol. Em meados de outubro, será ejetada a cobertura de proteção do braço coletor de amostras e o braço será extendido e fotografado pela primeira vez no espaço.

O conjunto OCAMS deve revelar a forma geral do asteroide no fim de outubro e revelar traços de sua superfície em meados de novembro.

Após chegar a Bennu, a nave passará o primeiro mês realizando sobrevoos dos polos e do equador do asteroide a distancias que variam de 19 a 7 km. Estas manobras permitiram a primeira medida direta da massa do astro e observações muito próximas da superfície. Também será uma oportunidade para a equipe de navegação da missão adquirir experiências com navegação próxima ao asteroide.

“A baixa gravidade de Bennu proporciona um desafio único para a missão”, disse Rich Burns, gerente de projeto da OSIRIS-REx no Centro de Voo Espacial Goodard, da NASA, em Greenbelt, Maryland. “Com cerca de 0,3 milhas [500 m] de diâmetro, Bennu será o menor objeto que qualquer espaçonave já orbitou.”

A nave pesquisará o asteroide extensivamente antes da equipe identificar dois locais possíveis para amostragem, marcada para o início de julho de 2020. Exames mais detralhados destes locais permitirão que a equipe escolha um. Após a coleta de amostras, a nave voltará para a Terra e ejetará a uma Cáspula de Retorno de Amostras, que pousará no deserto de Utah em setembro de 2023.

Aeolus pronto para o lançamento

Lançamento será por foguete Vega na Guiana Francesa nesta terça-feira. ESA condiziu simulações para garantir sucesso de lançamento e primeiras operações no espaço.

O satélite Aeolus, da Agência Espacial Europeia (ESA), deverá ser lançado nesta terça-feira (21/08/2018) para estudar os ventos. O lançamento será no Espaçoporto Europeu, em Kourou, na Guiana Francesa, às 18h20 de Brasília, por um foguete Vega, da Arianespace. Já foram conluídos os últimos preparativos e todas as equipes estão prontas para o lançamento no horário marcado.

Desde sua chegada a Kourou, no começo de julho, o satélite foi testado recebeu hidrazina, seu combustível. No dia último dia 9, a ESA divulgou que o satélite foi selado dentro da carenagem do fogeute Vega. Cinco dias depois, a agência informou que o conjunto foi levado até a torre de lançamento, içado e ligado ao foguete.

Aeolus pronto para ser fechado nas carenagens do foguete Vega (ESA)

ESA prepara lançamento de satélite para medir os ventos em tempo real, 24/07/2018

Aladin  Como todas as missões Exploradores da Terra (Earth Explorer) da ESA, o Aeolus preencherá uma lacuna em nossa compreensão do funcionamento do planeta e mostrará como novas tecnologias podem ser usadas para a observação da Terra.

O satélite carrega um dos instrumentos mais sofisticados a ir ao espaço: sendo o primeiro de seu tipo, Aladin, usa uma tecenolgia revolucionária de laser para gerar pulsos de luz ultravioleta que são enviados à atmosfera para traçar um perfil dos ventos – uma abordagem totalmente nova para medir ventos a partir do espaço. Esta tecnologia  de lidar Doppler foi de desenvolvimento desafiador que consumiu anos de muito empenho.

Segundo, Josef Aschbacher, diretor dos Programas de Observação da Terra da ESA, o satélite “Aeolus certamente impôs alguns desafios técnicos, mas, afinal, ele é completamente novo – o vento nunca foi medido desta forma antes.”

“O Aeolus deve ser um divisor de águas na compreensão da dinâmica de nossa atmosfera e terá aplicações no mundo real ao ser usado para melhorar nossas previsões do tempo”, disse. “O caminho do desenvolvimento pode ter tido algumas pedras, mas estamos todos emocionados para vê-lo agora na torre de lançamento aguardando seu grande dia”.

Criando perfis dos 30 km mais baixos da atmosfera, o Aeolus fornecerá informações sobre velociddade do vento quase em tempo real.

Aeolus  Destacada pela Organização Meteorológica Mundial, a falta de medições globais diretas de ventos é um dos maiores déficits no Sistema de Observação Global. Ao preencher esta lacuna, o Aeolus dará a cientistas a informação necessária para compreender como vento, pressão, temperatura e umidade estão interligadas.

Esta missão pioneira dará insights sobre como o vento influencia a troca de calor e umidade entre a superfície e a atmosfera terrestres – aspectos importantes para a compreensão das mudanças climáticas.

Satélite Aeolus sendo fechado na coifa do foguete Vega, 07/08/2018 (ESA/CNES/Arianespace)

O satélite também traz benefícios sociais: apesar de as previsões do tempo terem melhorado nos últimos anos, o Aeolus deve torná-los ainda mais precisos. Além disso, seus dados serão usados em modelos de qualidade do ar para melhorar a previsão de partículas na atmosfera que podem afetar a saúde das pessoas.

Ensaio  As equipes responsáveis pelo lançamento do Aeolus realizaram uma simulação das atividades que antecedem a decolagem e da própria sequência de lançamento no Centro Europeu de Operações Espaciais (ESOC), em Darmstadt, na Alemanha, no dia 17. Especialistas em operações, dinâmica de voo, estações terrestres e software trabalharam juntos com seus equivalentes na Sala de Controle Júpiter (JCO), em Kourou.

Os controladores estavam conectados ao satélite por meio de um cabo umbilical – conexão que será interrompoda poucos minutos antes do lançamento. Este ensaio em escala real, considerado o último grande passo na preparação para o lançamento, ocorreu um dia após a última simulação das primeiras operações no espaço.

Esta última simulação encerrou messes de treinamento intensivo. Começou às 3h30 de Brasília e as equipes reproduziram as primeiras oito horas após o lançamento – período no qual assumem o controle do satélite após a separação do foguete Vega.

“Colocar uma espaçonave com segurança em órbita é um processo difícil e um momento tenso porém animador para as equipes da missão no solo”, disse Pier-Paolo Emanuelli, diretor de voo do Aeolus.

“Simulações fornecem uma ferramenta inestimável para os muitos engenheiros, operadores e controladores trabalhando com o satélite, dando a eles a chance de ensaiar todos os cenários possíveis antes do grande dia.”

Coifa com satélite Aeolus sendo instalada no topo do foguete Vega, em 14/08/2018 (ESA/CNES/Arianespace)

Esta simulação não foi como as outras que a antecederam, uma vez que passou pelas operações “normais” para as vitais primeiras horas de órbita.

“Enquanto as semanas anteriores levaram as equipes pelos planos de contingência para cenários em potencial nos quais algo dá errado, esta simulação final foi para refrescar as mentes das equipes sobre o que é para ser feito quando tudo está certo”, disse o gerente de operações de espaçonave Juan Piñeiro.

No espaço  O foguete Vega colocará o Aeolous em órbita à altitude de 320 km. “Por uma hora e dez minutos após o lançamento, não é possível que nós comandemos o satélite – esta puramente nas mão do próprio lançador”, explicou Piñeiro.

Quando o satélite se separar do foguete, os painéis solares se abrirem e o Aeolus virar-se para a Terra, uma rede global de estações de solo começará a receber seus sinais, criando o primeiro link entre o Aeolus e o controle da missão. Espera-se o primeiro sinal por volta de 19h16 por meio da antena de 4,5 m da ESA em New Norcia, Austrália.

Subsequentemente, estações em Troll, na Antártida, Inuvik, no Canadá, Svalbard, na Noruega, e Kiruna, na Suécia, receberão sinais do satélite e transmitirão comandos do ESOC.

Foguete Vega, da Arianespace, com satélite Aeolus, da ESA, na torre de lançamento no Espaçoporto Europeu, em Kourou, Guiana Francesa (ESA/CNES/Arianespace)

Após estabelecer contato, as equipes começarão três dias de atividades intensas para acompanhar o satélite na fase de lançamento e órbita inicial (LEOP), um dos períodos mais críticos para qualquer satélite.

Trabalhando sem parar supervisionando a saúde do Aeolus, as equipes ligarão e configurarão os sistemas de controle de voo para garantir que todos os passos críticos ocorram como planejado e todos estes sistemas e comunicações funcionam de acordo.

“Este período é arriscado”, disse o diretor de operações Rolf Densing. “O satélite ainda não está totalmente ‘ligado’, mas precisa ser protegido dos cenários potencialmente perigosos que podem surgir em qualquer operação espacial complexa.”

“Mas com a expertise do ESOC em mãos, este risco é reduzido. Expertsem dinâmica de voo, engenheiros de operações e especialistas em sistemas de controle e estações de solo estarão trabalhando juntos em unísono para garantir que este satélite único e importante seja colocado com sucesso em órbita.”

Experimento na ISS atinge temperaturas próximas ao zero absoluto

Experimento aproxima temperatura de nuvem de átomos ao zero absoluto. Condensado de Bose-Einstein pode auxiliar a compreender natureza ondulatória da matéria.

A Estação Espacial Internacional (ISS) possui oficialmente o experimento mais frio do espaço. O Laboratório de Átomos Frios (CAL), da NASA, foi instalado no laboratório americano na estação em maio e agora está produzindo nuvens de átomos ultrafrios chamados condensados de Bose-Einstein (BECs). Esta matéria atinge temperaturas logo acima do zero absoluto, ponto no qual os átomos teoricamente param de se mover. É a primeira vez que os BECs foram produzidos em órbita.

O Laboratório é uma instalação multiuso dedicada ao estudo de leis fundamentais da natureza por meio de gases quânticos na microgravidade. Átomos frios são partículas quânticas de longa vida e controladas com precisão que fornecem uma plataforma ideal para o estudo de fenômenos quânticos e possíveis aplicações de tecnologias quânticas.

CAL é a primeira instalação de seu tipo no espaço. Tem o objetivo de avançar a habilidade de cientistas de fazer medições precisas da gravidade, sondando problemas antigos da física quântica e a natureza ondulatória da matéria. As operações cotidianas do CAL não requerem intervenção dos astronautas. O Laboratório consiste de dois contariners padronizados. O maior contém o compartimento onde são produzidos os átomos ultrafrios.

“Ter um experimento BEC operando na estação espacial é um sonho tornando-se realidade”, disse Robert Thompson, cientista de projeto do CAL no Laboratório de Propulsão à Jato (JPL), da NASA, em Pasadena, Califórnia. “Foi uma estrada longa e difícil para chegar aqui, mas totalmente digna da luta, porque há tanto que vamos ser capazes de fazer com esta instalação.”

Laboratório de Átomos Frios (CAL) (NASA/JPL-Caltech/Tyler Winn)

No mês passado, cientistas do CAL confirmaram que o laboratório produziu BECs de átomos de rúbidio, com temperaturas inferiores a 100 nanoKelvin. (O zero absoluto, 0 K, equivale a -273,15°C.) Isso é mais frio que a temperatura média do espaço, cerca de 3 K (por volta de -270°C). Mas os cientistas pretendem produzir temperaturas mais baixas – menores que qulquer BEC produzido na Terra.

Nestas temperaturas ultrafrias, os átomos em um BEC começam a se comportar diferente de tudo na Terra. De fato, BECs são caracterizados como um quinto estado da matéria – no qual os átomos são mais como ondas do que como partículas. A natureza ondulatória dos átomos é tipicamente observável em escalas microscópicas, mas os BECs tornam estes fenômenos macroscópico  e, portanto, mais fáceis de ser estudados.

Os átomos ultrafrios ficam todos em seu estado de energia mais baixo e assumem a mesma identidade ondulatória, tornando-se indistinguiveis uns dos outros. Unida, a nuvem de átomos é como um único “super átomo”.

Complicado  “CAL é um instrumento extremamente complicado”, comentou Robert Shotwell, engenheiro chefe da diretoria de astronomia e física do JPL, que supervisiona o prejeto desde fevereiro de 2017.

“Tipicamente, experimentos com BEC envolvem equipamento suficiente para encher uma sala e requerem monitoamenteo quase constante por cientistas, enquanto CAL tem o tamanho aproximado de uma geladeira pequena e pode ser operado remotamente da Terra. Foi uma luta e foi preciso esfrço significativo para superar todos os obstáculos necessários para produzir a instalação sofisticada que está operando na estação espacial hoje”

Os primeiros BECs de laboratório foram produzidos em 1995, mas o fenômeno fora previsto 71 anos antes pelos físicos Satyendra Nath Bose e Albert Einstein. Eric Cornell, Carl Wieman e Wolfgang Ketterle compartilharam o Prêmio Nobel de Física de 2001 por terem sido os primeiros a criar e caracterizar BECs em laboratório.

Cinco grupos científicos, incluindo grupos liderados por Cornell e Ketterle, conduzirão experimentos com o CAL durante seu primeiro ano. Centenas de experimentos com BECs foram realizados na Terra desde meados dos anos 1990 e alguns foram feitos no espaço em breves viagens de foguetes de sondagem. O CAL é a primeira instalação de seu tipo na ISS, onde cientistas podem conduzir estudos diários por longos períodos.

BECs são criados em armadilhas de átomos ou recipientessem fricção feitos de campos magnéticos ou lasers focados. Na Terra, quando estas armadilhas são desligadas, a gravidade age sobre sobre os átomos ultrafrios e eles só podem ser estudados por uma fração de segundo. A microgravidade da ISS permite que cientistas observem BECs individuais de cinco a dez segundos por vez com a habilidade de repetir estas medidas por até seis horas por dia.

Conforme a nuvem se descomprime dentro da armadilha, sua temperatura cai naturalmente e, quanto mais tempo a nuvem fica na armadilha, mais fria ela fica. Este fenômeno natural (de que uma queda na pressão está ligada a uma queda na temperatura) também é o motivo pelo qual uma lata de tinta spray resfria-se quando a tinta é espirrada: a pressão interna da lata está caindo. Na microgravidade, BECs podem descomprimir a temperaturas mais baixas que qualquer instrumento no solo.

O “pacote de física” do Laboratório de Átomos Frios (CAL), dentro do qual as nuvens de átomos ultrafrias são geradas (NASA/JPL-Caltech/Tyler Winn)

No momento, o Laboratório está em fase de comissionamento, na qual a equipe de operações conduz uma longa série de testes para entender por completo como a instalação funciona na microgravidade. Além dos BECs feitos de átomos de rubídio, a equipe do CAL está trabalhando para criar BECs de dois isótopos de potássio.

“Há uma equipe global de cientistas pronta e animada para usar esta instalação”, comentou Kamal Oudrhiri, gerente de missão do CAL no JPL. “A diversa gama de experimentos que eles planejam executar indica que há muitas técnicas para manipular e resfriar os átomos que precisamos para adaptar à microgravidade, antes de passarmos o instrumentos aos investigadores principais para iniciar as operações científicas.” A fase científica deve começar no início de setembro e durará no mínimo três anos.

O Laboratório foi lançado à ISS em 21 de maio a bordo de uma espaçonave cargueira Cygnus, da Northrop Grumman, da Instalação de Voo de Wallops, Virgínia. Projetado e construído no JPL, o CAL é patrocinado pelo programa da ISS no Centro Espacial Johnson, da NASA, em Houston, e o Divisão de Pesquisa e Aplicações de Vida no Espaço e Ciências Físicas (SLPSRA) da Diretoria de Missões de Exploração e Operações Tripuladas, no QG da NASA, na capital Washington.

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