Rovers espaciais são veículos utilizados para explorar outros planetas e astros do nosso sistema solar. Mas o que acontece se, depois de viajar da Terra até outro planeta, ele ficar preso e não conseguir se locomover?
Os engenheiros aqui na Terra têm trabalho extra. Eles atuam como um “guincho virtual”, emitindo diferentes comandos para mover suas rodas ou reverter sua rota, em um esforço delicado e demorado para libertá-lo. Afinal, uma missão espacial multimilionária não pode ser interrompida.
Para evitar esses entraves, um grupo de engenheiros mecânicos da Universidade de Wisconsin–Madison analisou a forma como os rovers são testados na Terra, por meio de simulações computacionais. E identificou um problema: os testes atuais não consideram o efeito da falta de gravidade nos solos de outros planetas.
Como os testes são feitos atualmente?
A forma como os testes eram realizados levava a conclusões excessivamente otimistas sobre o comportamento dos rovers em missões extraterrestres. O procedimento padrão dos testes consistia em:
- Objetivo inicial: compreender com precisão como um rover se moveria em superfícies extraterrestres sob baixa gravidade, para evitar que ficasse preso em terrenos macios ou áreas rochosas.
- Consideração da gravidade lunar: levava-se em conta que a gravidade da Lua é seis vezes mais fraca do que a da Terra.
- Criação de protótipos: os pesquisadores construíam protótipos com um sexto da massa do rover real, simulando as condições lunares.
- Testes em desertos terrestres: esses protótipos eram testados em desertos, observando-se como se moviam na areia para prever seu desempenho na Lua.
(Imagem: Journal of Field Robotics)
A metodologia ignorava um fator importante: a influência da gravidade terrestre sobre a areia do deserto. Na Terra, a gravidade torna a areia mais rígida e estável, o que oferece mais suporte às rodas dos rovers. Já na Lua, a superfície é mais “fofa” e instável, o que reduz a tração e pode comprometer a mobilidade dos veículos.
A equipe detalhou recentemente suas descobertas no Journal of Field Robotics.
Leia mais:
- NASA: cortes de orçamento colocam em xeque missão europeia para Marte
- Ao infinito e além: exploração espacial passa pelo aumento da longevidade – e esses cientistas buscam a receita
- Marte fica perto da Lua esta noite – saiba como observar
Resultados
A principal conclusão das simulações realizadas pela equipe de engenharia mostra que a gravidade da Terra puxa a areia com muito mais força do que a gravidade em Marte ou na Lua. Na Terra, a areia é mais rígida e oferece mais suporte — reduzindo a chance de ela se mover sob as rodas do veículo. Mas a superfície da Lua é mais “fofa” e, portanto, se desloca com mais facilidade — o que significa que os rovers têm menos tração, dificultando sua mobilidade.
Em entrevista para o Tech Explore, Dan Negrut, professor de engenharia mecânica da UW–Madison, que liderou a pesquisa, explica:
Em retrospecto, a ideia é simples: precisamos considerar não apenas a força gravitacional sobre o rover, mas também o efeito da gravidade sobre a areia para ter uma visão mais precisa de como o rover se comportará na Lua. Nossas descobertas destacam o valor do uso de simulações baseadas em física para analisar a mobilidade de rovers em solos granulares.
Dan Negrut
(Imagem: Journal of Field Robotics)
A descoberta dos pesquisadores surgiu durante um projeto financiado pela NASA para simular o rover VIPER, planejado para uma missão lunar.
A equipe utilizou o Project Chrono, um motor de simulação física de código aberto desenvolvido na UW–Madison em colaboração com cientistas da Itália. O Chrono permite a modelagem rápida e precisa de sistemas mecânicos. O sistema tem sido usado por diferentes organizações para análise de sistemas mecânicos complexos, como relógios mecânicos de precisão e tanques militares.
O Project Chrono é gratuito e está disponível publicamente para uso irrestrito em todo o mundo.
O post Rovers presos no espaço? Entenda o erro que a NASA quer evitar apareceu primeiro em Olhar Digital.