Quanto combustível resta neste orbitador de Marte de 20 anos?

Projetar, construir e lançar uma espaçonave é extremamente caro. É por isso que as missões da NASA para Marte são projetadas com a esperança de que durem o máximo possível – como o famoso rover Opportunity, que deveria durar 90 dias e conseguiu continuar por 15 anos . Quanto mais tempo uma missão pode continuar em execução, mais dados ela pode coletar e mais podemos aprender com ela.

Isso é verdade para os orbitadores que viajam em torno de Marte, bem como para os rovers que exploram sua superfície, como a espaçonave Mars Odyssey, que foi lançada em 2001 e está em órbita ao redor de Marte há mais de 20 anos . Mas o orbitador não pode continuar para sempre, pois acabará ficando sem combustível, então descobrir exatamente quanto combustível resta é importante – mas também acabou sendo mais complicado do que os engenheiros da NASA esperavam.

O orbitador Mars Odyssey de 2001 da NASA é representado nesta ilustração. A equipe da missão passou a maior parte de 2021 avaliando quanto propulsor resta no orbitador, concluindo que tem o suficiente para permanecer ativo até pelo menos 2025.
O orbitador Mars Odyssey de 2001 da NASA é representado nesta ilustração. A equipe da missão passou a maior parte de 2021 avaliando quanto propelente resta no orbitador, concluindo que tem o suficiente para permanecer ativo até pelo menos 2025. NASA/JPL-Caltech

A Odyssey começou com quase 500 libras de combustível de hidrazina, embora no ano passado parecesse que a espaçonave estava funcionando com muito menos combustível do que o previsto.

A questão complicada é que não há uma maneira simples de ler quanto combustível resta, então os engenheiros usam métodos como aquecer o tanque e ver quanto tempo leva para atingir a temperatura, o que indica quanta massa há dentro. Este método foi usado para calcular a baixa quantidade de combustível restante, então ou havia um vazamento na espaçonave ou a medição estava errada.

“Primeiro, tivemos que verificar se a espaçonave estava bem”, disse Joseph Hunt, gerente de projeto da Odyssey no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em um comunicado . “Depois de descartar a possibilidade de vazamento ou que estávamos queimando mais combustível do que o estimado, começamos a analisar nosso processo de medição.”

Depois de examinar os sistemas, a equipe descobriu que o problema estava relacionado à forma como a espaçonave esquenta e esfria. Como os eletrônicos precisam ser mantidos aquecidos para operar adequadamente no ambiente de espaço frio, a Odyssey usa aquecedores para manter quentes as peças, incluindo os tanques de combustível. Mas esses aquecedores também estavam aquecendo o combustível dentro dos tanques, então quando a equipe realizou suas medições térmicas para estimar o combustível restante, parecia que havia menos combustível dentro do que realmente havia.

“Nosso método de medição foi bom. O problema é que a dinâmica dos fluidos que ocorre a bordo do Odyssey é mais complicada do que pensávamos”, disse Jared Call, gerente de missão do Odyssey.

A boa notícia é que, com o calor contabilizado, a Odyssey tem pelo menos 9 libras de combustível sobrando, o que deve durar pelo menos até o final de 2025. Portanto, a Odyssey poderá continuar observando Marte e pode até chegar a 25- aniversário do ano.

“É um pouco como nosso processo de descoberta científica”, disse Call. “Você explora um sistema de engenharia sem saber o que vai encontrar. E quanto mais você olha, mais descobre o que não esperava.”