Ilustração artística do rover Spirit Mars da NASA. O Spirit e seu gêmeo, Opporunity, desembarcaram no Planeta Vermelho em janeiro de 2004.
(Imagem: © NASA / JPL)
O Spirit é um dos dois rovers lançados pela Mars em 2003, como parte da missão Mars Exploration Rover (MER) de US $ 800 milhões da agência. O Spirit chegou ao Planeta Vermelho em janeiro de 2004, encarregado de descobrir se a vida poderia ter existido em Marte, aprendendo sobre o clima atual e passado do Planeta Vermelho e caracterizando a geologia marciana.
A garantia prometida no Spirit era de 90 dias marcianos, ou sóis, mas o veículo espacial durou mais de 2.200 sóis, ou 2.266 dias terrestres. O Espírito parou de se comunicar com a Terra em 22 de março de 2010, depois que ficou preso em uma armadilha de areia. (O rover gêmeo da Spirit, Opportunity, operou até junho de 2018, até que não conseguiu carregar suas baterias devido a uma tempestade de poeira. A NASA declarou Oppy morto em fevereiro de 2019).
As explorações da Spirit forneceram aos cientistas um vislumbre notável da história inicial e úmida de Marte.
Logo após o desembarque, o Spirit encontrou evidências extensas de carbonato e hematita, minerais associados aos ambientes aquáticos. O veículo espacial superou inúmeras dificuldades técnicas (incluindo uma roda defeituosa) e entregou dados científicos de volta à Terra por seis anos.
Mas havia um obstáculo que o Espírito não podia superar: uma armadilha inesperada. A NASA passou semanas tentando ajudar o robô a chegar a um terreno mais seguro, mas fez pouco progresso. Preso, o veículo espacial parou de transmitir informações de volta à Terra em 22 de março de 2010.
O veículo espacial deixou para trás uma série de informações científicas sobre a história de Marte. Também abriu o caminho para um rover mais robusto seguir: Curiosity, um rover focado em procurar ambientes habitáveis no Planeta Vermelho. A curiosidade é o caminho para o novo rover Mars 2020, que procurará sinais de vida antiga.
Seguindo a água
O Spirit é um de um conjunto de naves espaciais na segunda onda de exploração de Marte da NASA. A agência enviou várias missões a Marte nas décadas de 1960 e 1970, mas fez uma pausa depois que os navios Viking 1 e Viking 2 não trouxeram de volta evidências definitivas da vida atual ou passada.
Segundo a agência, o interesse em Marte foi reavivado nas décadas de 1980 e 1990, quando os pesquisadores da Terra descobriram micróbios não apenas sobrevivendo, mas também prosperando, nos ambientes extremos de aberturas vulcânicas subaquáticas. Essa descoberta foi emocionante porque as imagens da Viking mostraram possíveis evidências de que a área tinha água no passado.
A NASA enviou o Mars Global Surveyor (MGS) ao planeta em 1996 para mapear possíveis locais de água, e a agência também enviou a missão rover Mars Pathfinder e Sojourner para a superfície marciana em 1997 com grande sucesso científico, pois encontrou rochas redondas que provavelmente foram moldados pela água no passado antigo.
A descoberta despertou interesse por mais rovers em Marte e, em janeiro de 2004, a NASA lançou o Spirit and Opportunity. Mais formalmente conhecido como Mars Exploration Rovers, as máquinas receberam seus nomes de Sofi Collis, de 9 anos, que foi a vencedora de um concurso de nomes.
O Spirit and Opportunity carregava uma grande coleção de equipamentos científicos. Os instrumentos de cada veículo espacial incluíam uma câmera panorâmica, um imageador microscópico, câmeras de engenharia, três espectrômetros, uma ferramenta de abrasão de rochas e um conjunto de ímãs. Os rovers também tinham um braço pequeno que lhes permitia obter fotos em close e dados sobre alvos científicos interessantes.
Indo para Gusev
Foram necessários dois anos de negociação para cientistas e engenheiros chegarem a um acordo sobre os locais de desembarque do Opportunity e do Spirit. "Os lugares mais atraentes para os cientistas (ao lado de um penhasco, por exemplo, nos quais a história do planeta é registrada em camadas de rochas sedimentares) costumam ser os mais assustadores para os engenheiros encarregados da segurança do robô", escreveu a NASA sobre o processo.
O Opportunity teve como alvo uma planície chamada Meridiani Planum, com base em uma camada de hematita que a MGS detectou de cima. A hematita é um óxido de ferro que geralmente se forma na água. E, como se viu, o Opportunity encontrou muita hematita na superfície.
O destino de Spirit era a Cratera Gusev, que se estende por uma área maior que Connecticut. A partir de imagens do MGS, os cientistas suspeitavam que a cratera continha água no passado antigo. Gusev foi escavado por um asteróide ou cometa que impactou o planeta já em 4 bilhões de anos atrás.
O Spirit foi o primeiro dos dois rovers a deixar a Terra. Ele decolou em um foguete Delta II 7925 de Cape Canaveral, Flórida, em 10 de junho de 2003, e fez sua descida final para Marte sete meses depois, em 4 de janeiro de 2004.
Depois de abrir um para-quedas, o veículo espacial chegou à superfície em um casulo de airbags, rolando com segurança até parar na superfície - bem no alvo em Gusev. O Opportunity também chegou em segurança e no lugar certo, em 25 de janeiro.
Reinicializações, água e rodas
O Spirit ainda estava sentado em sua concha de pouso quando avistou o primeiro sinal possível de água à distância: carbonato, que geralmente se forma em ambientes úmidos. "Viemos à procura de carbonatos", disse Phil Christensen, um dos cientistas da missão, em comunicado. "Nós os temos. Nós vamos persegui-los."
Mas dentro de uma semana, o Espírito estava com problemas. Parou temporariamente o envio de dados da superfície em 21 de janeiro de 2004. Dias depois, a NASA determinou que o computador do rover estava reiniciando perpetuamente devido a um erro de software; reiniciou mais de 60 vezes em três dias.
A agência estabilizou o veículo espacial em fevereiro de 2004. Em março, o Spirit atingiu um jackpot: uma rocha vulcânica cuja composição sugeria um passado aquático.
Três meses depois, a NASA ficou surpresa quando o Spirit tropeçou na hematita, adicionando evidências à possibilidade de água no ambiente. O Opportunity também encontrou hematita em seu local de pouso, a meio caminho de Marte.
No final de 2005, a Spirit havia subido um ponto de referência próximo, Husband Hill, para dar uma olhada na paisagem ao seu redor. Foi a primeira vez que um veículo espacial subiu uma colina em outro planeta.
A área é uma prova da história violenta de Marte, disse a NASA. "Temos essa topografia dramática coberta de areia e pedras soltas; então, de vez em quando, uma pequena janela para a rocha por baixo", disse Steve Squyres, cientista planetário da Universidade Cornell e principal pesquisador dos instrumentos científicos do veículo espacial. em um comunicado.
Uma das rodas do Spirit parou de funcionar em março de 2006, enquanto o veículo espacial corria para uma ladeira para obter luz solar suficiente para durar o inverno. Os operadores da NASA de volta à Terra arrastaram remotamente o volante atrás do veículo espacial, movendo lentamente o Spirit uma hora por dia, conforme a força do sol permitia. O Spirit chegou com segurança ao seu destino em abril de 2006.
A localização provou ser um bom local para parar, pois o veículo espacialencontrou minerais alterados pela água nas proximidades, quando reiniciou as operações no final de 2006.
Anos posteriores em Marte
Apesar dos desafios mecânicos e marcianos, o Spirit viajou 7,7 quilômetros durante seus anos em Marte - mais de uma dúzia de vezes a distância que a NASA planejava para o rover viajar.
De fato, a roda defeituosa acabou sendo útil para a missão: em março de 2007, a NASA anunciou que o rover agitava o solo com vestígios de enxofre e água, sugerindo que poderia haver fontes evaporadas ou aberturas vulcânicas.
Com o passar do ano, a Spirit descobriu o local de uma possível explosão vulcânica e sobreviveuuma extensa tempestade de poeira. Outra tempestade no final de 2008 reduziu o poder do Spirit para níveis preocupantes, mas o veículo espacial conseguiu.
Os ventos marcianos limparam um pouco da poeira em fevereiro de 2009. Em abril, o computador da Spirit começou a ter problemas de reinicialização novamente, com períodos do queNASA descrito como "amnésia". O veículo espacial começou a dirigir novamente enquanto a NASA trabalhava para resolver o problema, mas depois encontrou um problema ainda pior: afundar areia. Em 23 de abril de 2009, o veículo espacial inesperadamente rompeu uma crosta na areia mais macia e não conseguiu sair novamente.
A NASA passou meses executando simulações e enviando comandos para o rover encalhado, mas a agência também coletou dados enquanto o rover estava parado. Os funcionários da NASA ficaram encantados ao ver areia com basalto, sulfato e sílica - dados revelados ao veículo espacial que tentava sair da armadilha. Uma declaração da NASA chamada local, chamada Troy, "um dos lugares mais interessantes em que o Espírito esteve".
Em 31 de dezembro de 2009, a NASA calculou que talvez não houvesse energia suficiente para o rover durar o inverno. A última comunicação da Spirit foi em 22 de março de 2010, e o veículo espacial ficou em silêncio enquanto a NASA passava meses aclamando-a.
"As avaliações dos engenheiros nos últimos meses mostraram uma probabilidade muito baixa de recuperar as comunicações com o Spirit", disseram oficiais da NASA em comunicado em 24 de maio de 2011. De qualquer forma, os recursos espaciais usados para procurar o Spirit logo serão necessários para O próximo veículo espacial da NASA, Curiosity. Nesse mês, a NASA concluiu seus esforços para alcançar o Spirit.
Legado do Espírito
Enquanto o Spirit interrompeu as comunicações com a Terra em 2010, seu veículo espacial duplo, Opportunity, foi muito além disso. O Opportunity continuou a operar bem em 2018 - aproximadamente 14,5 anos após a data de desembarque - mas ficou parado na superfície devido a uma tempestade de poeira em junho de 2018.
O Opportunity e o Spirit aparecem muito no folclore da NASA. Os dois veículos mostraram ao mundo como uma boa engenharia e ciência podem descobrir informações incríveis e valiosas, como a extensa evidência de água no Planeta Vermelho.
A experiência da NASA com os rovers veio a calhar com o novo rover Curiosity, que chegou à superfície de Marte em 2012 e estuda a história de ambientes habitáveis e água na Cratera Gale e no Monte Sharp (Aeolis Mons). Os operadores usam o trabalho científico da Spirit e Opportunity para informar as travessias da Curiosity. Por exemplo, o Curiosity pode detectar quando está em uma zona arenosa e é programado para parar e pedir ajuda a seus operadores na Terra.
O veículo espacial Mars 2020 da NASA procurará produtos orgânicos e outras evidências da vida antiga na superfície marciana. Um de seus possíveis locais de pouso foi a Cratera Gusev, onde o veículo espacial Spirit encontrou seu fim.
"A descoberta de que fontes termais fluíram aqui [Cratera Gusev] foi uma grande conquista do Spirit Exploration Rover, de Mars", disseram oficiais da NASA ao descrever os possíveis locais de pouso. (A equipe de 2020 acabou escolhendo um local diferente para a missão - Jezero Crater, que hospedava um delta do rio no passado antigo.)
O Spirit continua sendo uma missão importante para a NASA, porque o veículo espacial mostrou a presença de água em Marte e ajudou a estabelecer as bases para futuras missões em Marte.
