Mars Pathfinder e Sojourner: o primeiro rover em Marte

Contexto

Em 1997, os Estados Unidos não pousavam em Marte havia duas décadas. A Mars Pathfinder foi lançada em 4 de dezembro de 1996, a partir da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, por um foguete Delta II 7925. O catálogo NSSDCA da NASA registra o lançamento às 6h58 UT. A viagem interplanetária durou 212 dias, com quatro correções de trajetória, segundo a NASA.

A missão tinha dois objetivos principais. O primeiro era demonstrar uma abordagem de baixo custo para chegar a Marte, com entrada direta na atmosfera, paraquedas e airbags. O segundo era colocar na superfície um pequeno rover, o Sojourner, para operar de forma autônoma perto do módulo de pouso. O NSSDCA informa que o custo total, incluindo operações, foi de aproximadamente 265 milhões de dólares, e que o desenvolvimento do rover custou cerca de 25 milhões.

O local escolhido foi Ares Vallis, descrito pela NASA como uma antiga planície de inundação no hemisfério norte de Marte e uma das regiões mais rochosas do planeta. A escolha fazia sentido científico: rochas trazidas por antigas inundações poderiam oferecer amostras de materiais de vários locais.

Entrada, descida e pouso

Em 4 de julho de 1997, a sonda entrou diretamente na atmosfera marciana a cerca de 14.000 milhas por hora, protegida por um escudo térmico derivado do projeto da Viking. A sequência de entrada, descida e pouso durou cerca de quatro minutos. Quando a sonda estava a 1.165 pés de altitude, os airbags que envolviam a espaçonave se inflaram em menos de um segundo.

O pouso ocorreu, segundo o NSSDCA, às 16h56min55s UT. A sonda quicou cerca de 15 vezes, atingindo alturas de até 50 pés, antes de parar cerca de 2 minutos e meio depois, a aproximadamente 1 quilômetro do primeiro ponto de contato. A NASA informa que a velocidade de impacto foi de 14 metros por segundo, cerca de 31 milhas por hora. As coordenadas do local, segundo o NSSDCA, são de aproximadamente 19,33 graus norte e 33,55 graus oeste. O módulo de pouso tinha massa de 463 quilogramas.

Depois do pouso, o módulo foi renomeado Carl Sagan Memorial Station, em homenagem ao astrônomo falecido.

O rover Sojourner

O Sojourner tinha 10,6 quilogramas, cerca de 23 libras, e cerca de 30 centímetros de altura quando estava de pé. Ele desceu pela rampa traseira do módulo de pouso no segundo dia marciano, o sol 2. O NSSDCA registra que o rover chegou ao solo em 6 de julho, por volta das 5h40 UT.

Segundo a NASA, o Sojourner operou por 83 dias, doze vezes mais do que a semana prevista. Ele se deslocou a uma velocidade máxima de 0,39 polegada por segundo, percorreu cerca de 330 pés no total e nunca se afastou mais de 39 pés do módulo de pouso. O rover dependia do módulo para se comunicar com a Terra, o que explica a distância máxima. Ele analisou a composição de rochas e solo em 16 locais.

Os controladores deram apelidos de personagens de desenho animado a algumas rochas, como Barnacle Bill, Yogi e Scooby Doo. O instrumento principal do rover era o espectrômetro de raios X e prótons alfa, o APXS, que determinou os elementos dominantes em rochas e materiais de superfície. A NASA afirma que as rochas se pareciam, em geral, com rochas vulcânicas da Terra.

Instrumentos e dados

Além do APXS, a missão contava com três câmeras e com um conjunto de instrumentos para estudar a estrutura da atmosfera e o clima local. A câmera do módulo de pouso, a Imager for Mars Pathfinder, era um sistema estéreo colorido com 24 filtros selecionáveis, doze por olho, montado a 1,8 metro acima da superfície e com resolução de dois milímetros a dois metros de distância.

No total, a NASA informa que a missão devolveu 2,3 bilhões de bits de informação. Isso inclui mais de 16.500 imagens do módulo de pouso, 550 do rover e mais de 15 análises químicas de rochas e solo. A agência registra também cerca de 8,5 milhões de medições meteorológicas, entre pressão atmosférica, temperatura e velocidade do vento, e imagens de nuvens e de pôr do sol.

Resultados

Segundo a NASA, as evidências reunidas sugeriram que Marte já foi quente e úmido no passado. A agência também cita uma estimativa do tamanho do núcleo do planeta, com raio maior do que 800 milhas e menor do que 1.250 milhas.

A missão também teve valor tecnológico. A NASA afirma que as tecnologias desenvolvidas permitiram espaçonaves mais sofisticadas nas décadas seguintes, e a agência descreve o Sojourner como o primeiro rover planetário. O NSSDCA resume o resultado como a demonstração da viabilidade de missões de baixo custo a Marte.

O fim da missão e o que não se sabe

O último contato com a Pathfinder ocorreu em 27 de setembro de 1997. O NSSDCA registra que as comunicações foram perdidas por razões desconhecidas, e a NASA repete que os motivos não foram determinados. A agência declarou a missão encerrada em 10 de março de 1998, segundo a legenda de uma imagem oficial.

Algumas informações divergem entre as páginas consultadas: a data de chegada do rover ao solo aparece como sol 2 (5 de julho) em uma fonte e como 6 de julho às 5h40 UT em outra, e a altura do primeiro quique é dada como cerca de 12 metros em uma e 15 metros em outra. O texto usa os números de cada fonte com a devida atribuição e evita afirmar mais do que os registros permitem. Para aprofundar, a página da missão na NASA reúne imagens, dados e resultados científicos.