Quanto tempo demora a chegar a Marte?
Explicações

Quanto tempo demora a chegar a Marte?

Por Space Unpacked Editorial
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Quanto tempo demora a chegar a Marte? A resposta honesta é deliciosamente insatisfatória: depende. Não apenas de quão longe Marte está da Terra, mas de quando se parte, como se viaja e quanta energia se pode gastar para lá chegar.

É por isso que não existe um único tempo de viagem universal para Marte. As missões robóticas têm, tipicamente, demorado algures entre seis e nove meses, com a NASA a notar que a fase de cruzeiro interplanetário dura cerca de 200 dias em muitas missões. Um bom exemplo do mundo real é o rover Perseverance da NASA, que foi lançado a 30 de julho de 2020 e aterrou na Cratera Jezero a 18 de fevereiro de 2021, após uma viagem de sete meses. O rover Curiosity da NASA demorou mais, cerca de 8,5 meses, mostrando que mesmo missões para o mesmo planeta não seguem cronómetros idênticos.

A razão é simples em princípio e diabólica na prática. A Terra e Marte estão ambos em movimento em torno do Sol, pelo que as naves não voam em linha reta para o local onde Marte está no momento do lançamento. Têm de apontar para onde Marte estará à chegada. É um pouco como atirar um dardo a um alvo em movimento a partir de um veículo também em movimento. Ou, de forma mais realista, tentar apanhar um comboio correndo para o ponto onde ele vai chegar à plataforma, e não para onde está agora.

Porque é que o tempo de viagem até Marte varia tanto

A distância entre a Terra e Marte oscila de forma dramática porque ambos os mundos seguem as suas próprias órbitas. Em teoria, podem aproximar-se até 54,6 milhões de quilómetros, enquanto na maior separação podem estar a cerca de 401 milhões de quilómetros um do outro. A distância média é de cerca de 225 milhões de quilómetros. Ainda assim, por impressionantes que sejam, estes números não contam toda a história. O tempo de viagem é determinado tanto pela trajetória e pelo orçamento de combustível como pela distância em bruto.

Os planeadores de missões aguardam janelas de lançamento em que a Terra e Marte se alinham de forma favorável. Segundo a NASA e a estrutura de análise de missão da Agência Espacial Europeia descrita no material de origem, estas oportunidades surgem aproximadamente a cada 25 a 26 meses. Partir no momento certo exige menos energia; falhar a janela torna a rota muito mais dispendiosa em propelente.

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A base clássica é a transferência de Hohmann, uma trajetória energeticamente eficiente que envia uma nave numa longa meia-elipse em torno do Sol, começando perto da órbita da Terra e encontrando Marte próximo da sua. Em linguagem simples, é o equivalente cósmico a escolher a entrada mais suave para uma autoestrada em vez de acelerar a fundo “a direito” pelo terreno. Isso costuma colocar o tempo de viagem até Marte no intervalo amplo de cerca de seis a nove meses, embora algumas transferências se estendam para a faixa dos 7 a 11 meses quando se opta por soluções de menor energia.

Fator de viagem até Marte Valor nas fontes Porque é importante
Menor distância teórica Terra-Marte 54,6 milhões km Mostra quão perto os planetas podem estar, mas não corresponde a uma trajetória típica de missão
Distância média Terra-Marte 225 milhões km Escala útil, embora as trajetórias reais sejam curvas em torno do Sol
Maior separação 401 milhões km Explica porque Marte não é igualmente acessível em todos os momentos
Ciclo das janelas de lançamento Cerca de 26 meses As melhores oportunidades para transferências energeticamente eficientes
Fase de cruzeiro típica Cerca de 200 dias Uma referência prática para muitas missões robóticas

As verdadeiras compensações por detrás de uma viagem a Marte

É possível ir mais depressa, mas a velocidade tem um custo. Como explicou no material citado o analista de missões da ESA Michael Khan, as viagens interplanetárias assentam, no essencial, na gestão de energia. Se se “empurrar” mais na partida, é possível encurtar o cruzeiro. Mas, se a nave tiver como objetivo entrar em órbita de Marte ou aterrar lá, não pode simplesmente passar a gritar pelo planeta. Tem de chegar devagar o suficiente para ser capturada em órbita ou descer pela atmosfera de forma controlada.

É por isso que as missões de sobrevoo podem ser mais rápidas, enquanto orbitadores e aterradores são muitas vezes mais lentos. Precisam de travagem. No caso dos orbitadores, isso significa propelente para a inserção em órbita de Marte. Em algumas missões, significa também aerotravagem, usando a atmosfera superior marciana como travão por arrasto para, gradualmente, reduzir e remodelar a órbita. É um truque elegante: menos como travar a fundo, mais como roçar o ar para ir perdendo velocidade ao longo do tempo.

Para aterradores e rovers, o desafio final é ainda mais dramático. A NASA descreve a Entrada, Descida e Aterragem, ou EDL, como a fase mais curta e mais intensa de uma missão de rover. No caso do Perseverance, a nave passou de entrar em chamas na atmosfera marciana a ficar imóvel na superfície em cerca de sete minutos. De que serve um cruzeiro rápido se se chega quente demais e depressa demais para sobreviver?

Para astronautas, estas compensações tornam-se muito mais sérias do que um puzzle de conceção de missão. Uma viagem mais lenta pode poupar combustível, mas também significa mais tempo exposto à radiação e mais meses a viver em microgravidade. É uma das razões pelas quais os planeadores de missões a Marte se preocupam tanto em reduzir o tempo de viagem sem tornar a chegada impossivelmente dura.

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O que poderá tornar as futuras missões a Marte mais rápidas?

Alguns progressos já fazem parte do conjunto de ferramentas. A aerotravagem ajuda os orbitadores a reduzir as necessidades de propelente após a chegada, e sistemas de propulsão cada vez mais capazes poderão encurtar os tempos de cruzeiro. O material de origem aponta para opções futuras como a propulsão elétrica e conceitos mais ambiciosos como a propulsão térmica nuclear como formas de cortar meses às viagens tripuladas para Marte.

Há também ideias muito mais radicais no horizonte. A fonte da Space.com refere que foram propostos conceitos de propulsão por fotões que, em teoria, poderiam enviar naves robóticas leves para Marte em apenas alguns dias. Isto continua longe da realidade operacional, mas mostra quão drasticamente os tempos de viagem poderiam mudar se a tecnologia de propulsão desse um salto em frente.

Por agora, contudo, a resposta mais realista continua maravilhosamente ancorada na mecânica orbital. Chegar a Marte tem menos a ver com avançar em carga sobre o Planeta Vermelho e mais com entrar numa dança celeste cuidadosamente cronometrada. Com os métodos atuais, uma missão bem planeada precisa, regra geral, de grande parte de um ano. No futuro, esse tempo poderá encolher. Mas, mesmo assim, Marte continuará a exigir o mesmo que sempre exigiu: paciência, precisão e respeito pela física do Sistema Solar.