Brasil lançará missão à Lua até 2020 para estudar vida no espaço

‘o Brasil vai pra Lua’, e não com uma missão fantasiosa fruto de uma jogada de marketing de um empresário oportunista que vez ou outra aparece na mídia, mas fruto de uma iniciativa séria que envolverá profissionais reconhecidos da Comunidade Científica e do Setor Espacial Brasileiro

Para conhecer mais sobre esta espetacular missão espacial brasileira, reproduzimos a entrevista com o coordenador da missão, o Eng. Lucas Fonseca, que esclarecerá para você toda esta iniciativa nesta interessantíssima entrevista abaixo. a integra esta no LINK



Duda Falcão

Eng. Lucas Fonseca
BRAZILIAN SPACE: Eng. Lucas, pensando naqueles leitores que ainda não o conhecem, nos fale um pouco sobre o senhor, sua idade, formação, onde nasceu, trajetória profissional, etc...

ENG. LUCAS FONSECA: Sou natural de Santos-SP, mas por mais que goste muito da minha cidade natal, já não habito a baixada santista desde quando entrei na faculdade de engenharia em São Carlos, tendo vivido em diversas cidades desde então. Atualmente tenho 31 anos, moro em São Paulo capital e sou co-fundador da empresa Airvantis. Sou formado em engenharia mecatrônica pela USP de São Carlos e tenho mestrado em engenharia de sistemas espaciais pela SUPAERO em Toulouse. Dentro da área espacial, trabalhei na DLR com o módulo Philae, da missão Rosetta. Após 3 anos de Europa, retornei ao Brasil onde abri minha empresa, na qual atualmente desenvolvo projetos de engenharia variados. Além disso, sou idealizador e orientador de um grupo de estudos de temática espacial dentro da USP São Carlos chamado Zenith.

BRAZILIAN SPACE: Eng. Lucas, como surgiu à ideia de desenvolver no Brasil uma sonda espacial tendo como objetivo uma Missão Lunar?

ENG. LUCAS FONSECA: Quando retornei ao Brasil apos minha participação na missão Rosetta, percebi que poderia contribuir com minha experiência em missão de espaço profundo para o desenvolvimento do assunto no pais.

Missões além da orbita terrestre trazem o sentimento do incrível e acabam motivando pesquisadores, indústria e pessoas comuns a se envolverem de maneira muito passional com o assunto. Tratar esse tema no Brasil pode ser a chance de colocar a temática espacial como assunto próximo para os brasileiros e assim fomentar a cultura da conquista do espaço.

A iniciativa da missão Garatea-L veio naturalmente como oportunidade de colocar em pratica uma missão fantástica com um orçamento que cabia no bolso. A configuração dos experimentos propostos e a escalação do time técnico foram sendo formados através de diversas inteirações com pesquisadores nacionais e estrangeiros, os quais tive a chance de compartilhar as minhas ideias.

Cabe aqui citar que sou empresário e tenho ambições comerciais; mas no fim do dia me sinto muito ligado ao legado que posso deixar ao nosso pais através do resultado de um empreendimento tão desafiador. Maior que a viagem lunar, saber que podemos utilizar essa grande aventura como ferramenta educacional, me faz acreditar que tenho possibilidades de transformação de longo prazo, e isso me motiva !

BRAZILIAN SPACE: Eng. Lucas, quais instituições estarão participando desse projeto?

ENG. LUCAS FONSECA: A missão é constituída por um grupo de pesquisadores provenientes de várias universidades e institutos tradicionais brasileiros e que possuem históricos no desenvolvimento de tecnologia espacial. Trata-se de pessoal altamente qualificado alocado em instituições como INPE, ITA, IMT, LNLS, PUC-RS e USP.

A coordenação da missão, por sua vez, será realizada pela empresa privada Airvantis, fundada por min, que sou engenheiro espacial, e o único brasileiro a trabalhar na missão Rosetta, missão esta que realizou o feito inédito de pousar uma sonda na superfície de um cometa em 2014. Além da parte técnica, um grupo de profissionais qualificados para captação de recursos está sendo constituído, para garantir que a verba necessária para a condução da missão seja levantada na parceria público-privada.


Sonda Garatéa-L vista de cima

BRAZILIAN SPACE: Parceria público-privada Eng. Lucas, como assim, quem vai bancar e quanto irá custar esta missão?

ENG. LUCAS FONSECA: Uma das coisas que tentamos provar com a Garatéa-L é que o Brasil pode sonhar com missões espaciais audaciosas com custo compatível com sua capacidade de investimento no setor espacial, sem comprometer prioridades de investimentos governamentais e as metas de responsabilidade fiscal. Missões bem-sucedidas de baixo custo começam a se tornar a opção de preferência para nações em desenvolvimento, como a Índia pôde atestar em 2014, com sua primeira missão marciana, a Mars Orbiter Mission (MOM), que custou US$ 73 milhões.

Aproveitando-se de uma oportunidade única de lançamento compartilhado e a tecnologia nascente dos satélites de pequeno porte (cubesats), a Garatéa-L tem custo total estimado em cerca de R$ 35 milhões – trata-se de um custo menor do que a mais barata das missões de espaço profundo já realizada até hoje, no mundo todo.

O financiamento será estruturado num modelo de PPP (parceria público-privada). Seria, aliás, a primeira iniciativa espacial brasileira com essa matiz. Os recursos privados viriam pela comercialização de cotas publicitárias sobre a missão, direito de imagem e participação na propriedade intelectual gerada pelo desenvolvimento tecnológico.

Para o governo, existe o compromisso de elevar a participação do Brasil no cenário mundial da pesquisa espacial e torná-lo um player relevante no setor nascente da exploração comercial do espaço, que já é visto por muitos países e empresas como o futuro grande motor de crescimento econômico. Com a crescente redução do custo de acesso ao espaço propiciada por novas tecnologias de lançamento e construção de satélites, o espaço irá além da ciência para se tornar uma área estratégica no cenário geopolítico global.

BRAZILIAN SPACE: Eng. Lucas, e porque a Lua, ainda há algo a ser descoberto neste satélite terrestre, 50 anos após o primeiro pouso lunar tripulado?

ENG. LUCAS FONSECA: Muitas vezes não nos damos conta de que a Lua é um mundo inteiro. Dizer que aprendemos tudo que há para saber sobre ela em seis pousos diferentes – todos em apenas um hemisfério – é como dizer que, ao visitarmos São Paulo, Curitiba, Belo Horizonte, Cidade do México, Buenos Aires e Los Angeles, não há nada mais que possamos aprender na Terra!

Isso sem falar que a tecnologia avança; e com ela nossa capacidade de propor e responder novas perguntas científicas. Meio século depois do primeiro pouso tripulado, novas tecnologias e experimentos podem ser embarcados em missões que determinarão qual a relação futura que teremos com nosso corpo celeste mais próximo.

A Lua representa a porta de entrada e uma excelente plataforma de testes para a colonização interplanetária; para tanto precisamos entender profundamente como poderemos usar as características desse astro para manter a vida humana. As missões Apollo foram um grande esforço no sentido de estabelecermos novas fronteiras para a viagem tripulada, e de fato várias amostras lunares foram colhidas e estudadas. Entretanto, detalhes sobre a face mais distante da Lua, pontos de acúmulo de água, nível de radiação da região etc. só foram estabelecidos por missões posteriores. Até hoje não houve um pouso sequer no lado afastado lunar – seja ele tripulado ou não tripulado. (A China pretende cumprir esse objetivo até o fim de 2018, com o envio de um jipe robótico até lá, na missão Chang'e 4.)

Em suma, ainda existe muito a descobrir na Lua, até mesmo para permitir a instalação de uma base tripulada em sua superfície. E é consensual que, no caminho para seu próximo grande objetivo – o envio de astronautas a Marte –, a humanidade terá de tratar a retomada da exploração lunar como parada obrigatória. Aliás, a NASA, agência espacial americana, espera ter astronautas na órbita da Lua já no início da próxima década.

BRAZILIAN SPACE: Eng. Lucas, por que o Brasil deveria desenvolver e lançar uma sonda lunar?

ENG. LUCAS FONSECA: O Brasil deve sempre orientar suas expectativas do desenvolvimento técnico com o que existe de vanguarda do mundo. Atualmente já tivemos missões indianas, japonesas e chinesas para a Lua; e temos missões tripuladas americanas, chinesas e europeias para a Lua planejadas para a próxima década. Ir à Lua demonstra uma capacidade técnica que poucos países no mundo possuem, e mesmo que não utilizemos um veículo próprio para o transporte da missão, o fato de termos uma sonda fazendo ciência de primeira linha e resistindo ao ambiente nocivo do entorno lunar nos dá a chance de nos qualificarmos para fazer parte das maiores conquistas da humanidade que estão por vir.

Estamos no ponto de decidirmos qual será a nossa posição em relação ao futuro da exploração espacial: seremos apenas espectadores ou faremos parte de um seleto grupo de países que determinará quais caminhos a humanidade trilhará no futuro próximo? Ir à Lua significa que estamos prontos para desafios maiores, facilitando assim o desenvolvimento de novas atividades econômicas que acompanham o avanço da conquista espacial, bem como parcerias relevantes com outros países na aventura conjunta do desbravamento de novas fronteiras.

BRAZILIAN SPACE: Eng. Lucas, quais serão os principais objetivos desta missão Garatéa-L?

ENG. LUCAS FONSECA: Quando astronautas estiveram na órbita lunar pela primeira vez, uma das imagens que chamou mais a atenção deles foi a visão da própria Terra – um globo pequeno e frágil em meio ao vazio do espaço. De certa maneira, queremos retomar esse exercício de reflexão sobre nosso próprio mundo, mas com um olhar mais científico. A missão Garatéa-L tem por objetivo investigar dois momentos distintos da vida na Terra: o seu passado e o que nos espera para o futuro.

Através de experimentos de astrobiologia, colônias de bactérias extremófilas serão inseridas numa órbita lunar, em um ambiente cujo nível de proteção contra radiação oferecido pelo campo eletromagnético da Terra varia conforme nosso satélite natural avança em seu giro ao nosso redor. Durante os períodos de Lua cheia, a cauda da magnetosfera terrestre – moldada pelo vento solar – chega às imediações lunares, oferecendo alguma proteção. Mas nos outros trechos da órbita, isso não acontece. A ideia é investigar que mecanismos biomoleculares a vida tem para lidar com essas variações na incidência de radiação, uma vez que elas certamente aconteceram no passado remoto da Terra – época em que supertempestades solares eram mais frequentes e podiam sobrepujar o campo magnético planetário.

Ao acompanharmos a reação dessas bactérias ao ambiente extremo encontrado na órbita lunar, também investigaremos as origens da própria vida – e, em especial, sua capacidade de realizar viagens interplanetárias involuntárias abrigada em meteoritos. É um teste de viabilidade da hipótese conhecida como panspermia, a noção de que a vida pode se propagar de um planeta a outro embarcada no interior de pequenos pedaços de rocha ejetados durante impactos de asteroides. Ao expor alguns dos organismos mais simples e resistentes da Terra aos raios cósmicos por longos períodos de tempo, saberemos se eles estariam aptos a empreender tal jornada.

Trocando o passado pelo futuro da vida, a missão também embarcará tecidos humanos para análise do efeito prolongado da radiação do ambiente cislunar (próximo à Lua) na constituição de suas células. Busca-se entender que tipo de danos as células humanas poderão sofrer em viagens tripuladas de longa duração, num momento em que a comunidade internacional começa a discutir as possibilidades de colonização interplanetária, seja na Lua ou em Marte.
Por fim, a órbita altamente excêntrica da Garatéa-L levará à realização de voos rasantes sobre o polo Sul lunar, onde existem crateras que abrigam gelo de água, em regiões onde o Sol nunca bate. O estudo dessa região com uma câmera de alta resolução, em particular a bacia do polo Sul-Aitken, é de grande interesse científico. Além da presença de recursos naturais potencialmente úteis para a futura exploração lunar, essa estrutura geológica – fruto de um impacto imenso ocorrido no lado afastado da Lua – tem anomalias magnéticas e de composição que ainda precisam ser inteiramente compreendidas.

Agora, a ciência a ser produzida é apenas parte da história. A Garatéa-L, na condição de primeira espaçonave lunar brasileira, produz um legado tecnológico que poderá ser reaproveitado, tanto em aplicações aqui na Terra como em futuras missões espaciais. Além disso, o projeto assume o compromisso de criar, por meio de uma missão empolgante e desafiadora, uma ferramenta de empoderamento sócio educacional que tem por objetivo despertar o interesse de milhares de estudantes brasileiros para carreiras em ciência, tecnologia, engenharia e matemática – um dos objetivos estratégicos essenciais ao futuro desenvolvimento do país. Queremos criar o sentimento de que somos brasileiros e podemos sonhar alto. O sucesso da missão está intimamente conectado com esse legado, com impacto direto nas gerações futuras.

BRAZILIAN SPACE: Eng. Lucas, quais experimentos e instrumentos estarão a bordo da Sonda Garatéa-L e quais serão os seus objetivos?

ENG. LUCAS FONSECA: Serão quatro experimentos principais, são eles:

I. Crescimento em estrato sólido de uma colônia de bactérias extremófilas. Esse experimento é o mais simples e não existe um controle sobre como a bactéria vai crescer, sendo possível apenas acompanhar o nível de lesão que ela sofrerá ao longo dos meses. O experimento consiste de pequenos poços com nutrientes depositados em estratos sólidos, e a colônia de bactérias terá um ambiente favorável para crescimento desde a montagem do experimento, ainda em Terra, pouco antes do lançamento. Através de um sistema de carrossel, essas bactérias serão analisadas individualmente ao longo do tempo por um espectrômetro.

II. Crescimento em meio aquoso de uma colônia de bactérias extremófilas. Diferindo do primeiro experimento, o crescimento no meio aquoso permite recircular nutrientes através de uma microbomba, tornando possível a escolha do momento oportuno para uma situação favorável de crescimento das bactérias. Nessa configuração, teremos a chance de recriar as condições de uma viagem interplanetária, e posteriormente simular situações mais parecidas com as da Terra primitiva. O objetivo é descobrir se esses tipos de bactérias poderiam ter viajado pelo espaço, sofrido lesões e, ao encontrarem um ambiente propício para a vida, retomassem o crescimento da colônia. Por necessitar de um sistema fechado, pressurizado e com temperatura regulada, o experimento em meio aquoso apresenta uma complexidade muito maior que o de estrato sólido.

III. Exposição de um tecido humano ao ambiente espacial cislunar. Em um experimento que possui semelhança com o do crescimento de bactérias em meio aquoso, um tecido humano será repousado num meio aquoso, com uma simulação que permita o controle de pressão e temperatura, bem como disponibilidade de nutrientes. Com isso, será possível investigar os danos causados pela exposição prolongada da microgravidade e da radiação espacial. O principal objetivo é identificar possíveis danos e ajudar a elaborar estratégias de mitigação e proteção para missões tripuladas de longa duração realizadas além do campo eletromagnético da Terra.

IV. Câmera em espectro a ser definido, objetivando a observação do polo Sul da Lua em voos rasantes. A bacia de Aitken, que se encontra perto do polo Sul, é um ponto de especial interesse por sua constituição geológica. Para um estudo detalhado, deseja-se efetuar voos rasantes, através de uma órbita polar com alta excentricidade, para que os instrumentos a bordo da sonda possam capturar novas informações dessa região que é provavelmente a mais rica em recursos para manutenção de bases habitadas futuras.



BRAZILIAN SPACE: Eng. Lucas, como será o cronograma da missão, do lançamento até o final?

ENG. LUCAS FONSECA: A missão será lançada no interior da nave mãe britânica Pathfinder pelo lançador indiano PSLV-C11 (o mesmo que já enviou a missão Chandrayaan-1 para a Lua). Através de um sistema de umbilicais, todos os experimentos da missão Garatéa-L serão mantidos ativos durante o transporte até a Lua, sendo de responsabilidade da nave mãe o fornecimento de energia. Após chegada na órbita lunar, a espaçonave brasileira será ejetada para a órbita requerida e, logo após a estabilização, será feita a abertura de canal de comunicação e deposição de painéis solares. Começa aí a coleta de dados da missão científica. Esse processo inicial até o início efetivo dos experimentos deverá ocorrer num prazo de um mês, a contar do lançamento, em julho de 2019. Após o início dos experimentos científicos, ciclos de 28 dias (cobrindo uma órbita lunar completa em torno da Terra) será investigado, num prazo mínimo de seis meses. Durante esses seis meses, a nave produzida pela SSTL servirá de relay telecomunicações, enviando os dados recolhidos por todas as sondas diretamente para a base de telecomunicação da empresa Goonhilly. A missão se encerrará depois do prazo de seis meses, podendo ser estendida caso necessário, e deverá impactar com a superfície lunar no final desse período de um ano.

BRAZILIAN SPACE: Eng. Lucas, e por que o lançamento só acontecerá em julho de 2019?

ENG. LUCAS FONSECA: O lançamento está condicionado com o cronograma da missão Pathfinder, uma joint-venture das empresas britânicas SSTL e Goonhilly. Através do suporte da Agência Espacial do Reino Unido (UK Agency) e da Agência Espacial Europeia (ESA), a missão Pathfinder servirá de nave mãe para outras cinco missões internacionais que se utilizam da plataforma de cubesats e possuem objetivos distintos de visitação da órbita ao redor da Lua. A missão proposta pelos britânicos irá fornecer uma plataforma de telecomunicação, servindo de relay para os pequenos cubesats conseguirem enviar dados para a Terra. Além disso, cada missão terá a chance de ser inserida em órbitas desejadas para cumprimento de seus experimentos ao redor da Lua, pois a nave mãe possuirá mecanismos de inserção orbital dos pequenos satélites embarcados com relativa flexibilidade.

BRAZILIAN SPACE: Eng. Lucas, quais serão os principais desafios tecnológicos para manter em funcionamento uma sonda em órbita lunar?

ENG. LUCAS FONSECA: A Lua possui uma característica muito interessante, que é o fato estar ora parcialmente protegida, ora não, pelo campo eletromagnético da Terra. Isso se dá devido ao formato alongado do campo, proveniente da interação com os ventos solares. A chamada magnetosfera é um dos principais atores que permitem a vida na Terra, pois nos priva do contato mais intenso com os raios cósmicos, extremamente nocivos à vida. Para uma sonda que orbita a Lua, o balé orbital – a espaçonave girando ao redor da Lua, que por sua vez gira ao redor da Terra, que por sua vez gira ao redor do Sol – cria uma situação extremamente crítica para funcionamento eletrônico da sonda. A radiação danifica, muitas vezes irreversivelmente, o funcionamento dos dispositivos eletrônicos embarcados e, por isso, o desenvolvimento das técnicas de escudagem é substancial para o sucesso da missão.

BRAZILIAN SPACE: Eng. Lucas, quais das instituições participantes ficará com os dados científicos colhidos durante a missão?

ENG. LUCAS FONSECA: Logo após a coleta dos dados, existirá um tempo de reserva para que os times proponentes da missão científica possam trabalhar a informação e publicar resultados. Mas posteriormente acreditamos que os dados devem ser compartilhados com toda a comunidade científica, sendo um legado pertencente a humanidade.

Tecnologias desenvolvidas e mesmo observações e dados que tenham interesse comercial serão comercializados previamente como parte da venda de cotas para empresas privadas. O objetivo maior é a viabilidade financeira da missão, e esse tipo de negociação é imprescindível para o sucesso.

BRAZILIAN SPACE: Eng. Lucas, quais são as reais chances de sucesso desta missão?

ENG. LUCAS FONSECA: Para garantir uma chance de sucesso elevada, a tecnologia a ser desenvolvida será baseada em missões brasileiras de baixa órbita já desenvolvidas pelos institutos e universidades participantes. Com um histórico de cubesats já lançados pelo Brasil, e pelo apoio da estrutura fornecida pelo nosso Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), a missão possui meios de mitigar diversos riscos inerentes à atividade espacial. Herança de voos já executados é um ponto crucial para aumentar a confiabilidade do sistema como um todo e, mesmo que o Brasil nunca tenha lançado missões para o espaço profundo, a visitação em órbitas terrestres já apresenta dificuldades que serão enfrentadas igualmente no novo desafio. Além disso, existe o suporte na preparação da missão pelas equipes europeias, que possuem comprovado sucesso de pesquisas realizadas em espaço profundo.


A sonda Garatéa-L em órbita lunar.

BRAZILIAN SPACE: Eng. Lucas, quais atividades de preparação já estão em planejamento para assegurar o sucesso da Missão Garatéa-L?

ENG. LUCAS FONSECA: As atividades estão sendo preparadas em duas frentes distintas: Atividades técnicas do desenvolvimento da sonda e atividades de prospecção financeira. Dito isso, dois times foram formados com independência para desenvolvimento dessas frentes, tendo como objetivo apenas o bem comum de garantir a viabilidade, técnica e financeira, da missão.

Na parte técnica, outras missões já executadas estão servindo como plataforma para o desenvolvimento. Podemos citar aqui os nanossatélites desenvolvidos pelo INPE e o ITASat, desenvolvido pelo ITA. Circuitos tolerantes a falha, importantíssimos para contornar os problemas da radiação, já vêm sendo trabalhados pela EESC-USP e pelo IMT há algum tempo, e por fim temos o LNLS, o Instituto de Química da USP e o MicroG (PUC-RS) como responsáveis pelos experimentos, tendo um histórico de pesquisa no campo de astrobiologia e medicina em microgravidade. Além disso, o INPE oferece suporte de suas instalações para qualificação e teste de todas as partes e subsistemas que estão sendo pesquisados, antecipando as condições nocivas do ambiente lunar. A rotina de qualificação e testes dos subsistemas é essencial para o sucesso da missão, uma vez que podemos simular situação análogas às que encontraremos na região lunar.

Já o time de prospecção financeiro assume o caráter de uma empresa privada que possua a habilidade de negociação e assim viabilize o investimento necessário para o projeto.

BRAZILIAN SPACE: Eng. Lucas, o público poderá participar desta iniciativa, e caso sim, como?

ENG. LUCAS FONSECA: Como descrito nos objetivos da missão, o público é o principal alvo a longo prazo. Para tanto, uma série de iniciativas e projetos paralelos de engajamento estão sendo desenvolvidos, no sentido de criar uma identidade ainda inexistente no Brasil da cultura espacial. O público será convidado a contribuir com o avanço da missão, assim como participar dela, possibilitando que seu legado técnico, científico e cultural seja compartilhado da maneira mais abrangente possível.

BRAZILIAN SPACE: Finalizando Eng. Lucas, o senhor teria algo a mais a acrescentar para os nossos leitores?

ENG. LUCAS FONSECA: O Blog Brazilian Space tem sido meu canal de comunicação desde 2013, quando voltei pro Brasil e fundei a Airvantis. Se buscarem no histórico, verão que já tratamos desse assunto da missão lunar anteriormente, sendo que agora achamos um caminho pra viabilizar a ideia.

Para a missão desenvolver seu potencial máximo, além de alcançarmos a Lua, precisamos atingir as pessoas com a mensagem que somos brasileiros e podemos realizar feitos científicos incríveis. Os leitores do blog já são apaixonados pela temática, então deixo aqui o desafio para se unirem aos nossos esforços e nos ajudarem a propagar esse assunto para a maior quantidade de pessoas possíveis.

Temos um plano claro para garantir o envolvimento das pessoas entusiasmadas por este assunto de maneira muito intimista no projeto, tenho a certeza que os leitores terão a chance de contribuir de forma muito pertinente.




ERRATA: Acabei de ser informado pelo Eng. Lucas Fonseca de que a empresa britânica SSTL terá o prazo de 1 ano pra lançar a missão após entrega das sondas. Sendo assim, a equipe da Missão Garatéa-L terá de entregar o modelo de voo da sonda até Setembro de 2019. Diante disto, muito provavelmente o voo ocorrerá até meados de 2020 e não mais em meados de 2019 como citado na matéria acima. Peço inúmeras desculpas aos meus leitores, pois já estava com a matéria pronta desde quarta-feira da semana passada e esta informação só me chegou após a publicação da matéria. Portanto, não estranhe se amanha (29/11) na Folha de São Paulo aparecer à data de 2020. Uma vez mais minhas sinceras desculpas.