NASA: SpaceX vai levar drone Dragonfly para Titã

A NASA confirmou finalmente o cronograma para a missão Dragonfly, que vai enviar um drone para Titã, a maior lua de Saturno e a segunda maior do Sistema Solar. O lançamento, agendado para 2028 e parte do Programa New Frontiers, visa identificar o território e a composição do satélite natural, como, por exemplo, identificar pontos onde a água se acumula na superfície, se houver, e definir sua habitabilidade.

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Uma das dúvidas que pairava sobre o projeto era qual foguete seria selecionado, no que a NASA acabou fechando com o Falcon Heavy da SpaceX, basicamente por ser o único entre seus pares (SLS, Starship, New Glenn, etc.) já operacional.

Representação artística do drone Dragonfly, em ação nos céus de Titã (Crédito: Steve Gribben/Johns Hopkins APL/NASA)

Disclaimer:

Eu sei que o termo correto é satélite natural, Lua é só a nossa, mas a comunidade científica usa "lua" com letra minúscula por questões práticas, e o farei aqui também.

Sim, eu copiei o disclaimer daqui, o texto é meu mesmo, e estou com preguiça.

Dragonfly, o drone nuclear da NASA

A NASA aprendeu muita coisa como Ingenuity, o droninho enviado a Marte no kit da Perseverance, que demonstrou ser relativamente simples enviar equipamentos voadores para ambientes diferentes da Terra. A agência espacial norte-americana não botava fé na eficiência de um equipamento que usava um SoC Snapdragon 801 da Qualcomm (o mesmo que equipava o Samsung Galaxy S5), rodava Linux e não VxWorks (ou seja, um SO comum, ao invés de um RTOS).

O Ingenuity performou muito bem por três anos, e sua missão só chegou ao fim quando um de seus rotores sofreu danos extensos, e acabou revendo alguns conceitos da NASA sobre chutar baixo demais, priorizando segurança sobre especificações mais parrudas (o Telescópio Espacial James Webb, por exemplo, usa um RAD750 com clock de 118 MHz).

O Dragonfly (libélula em inglês), embora também seja um drone, é fruto de um projeto mais antigo mirando as condições únicas de Titã, uma lua com uma atmosfera 1,45 vezes mais densa que a da Terra, e uma gravidade consideravelmente menor (0,138 g, onde 1 g é a nossa). Isso permite a veículos consideravelmente pesados voarem sem problemas, exatamente por isso, o drone da NASA é bem, bem parrudo.

Com uma massa de 450 kg, ele será um octocóptero equipado com quatro rotores duplos, capaz de voar por quilômetros a uma velocidade média de 36 km/h, a uma altitude de até 4 km do solo. A bateria de íons de lítio será recarregada à noite (detalhe: um dia em Titã dura 382 horas terrestres, ou 15 dias e 22 horas) pelo MMRTG, ou Gerador Termelétrico de Radioisótopos Multi-Missão, um geradorzinho nuclear parecido com os que equipam as sondas Curiosity, Perseverance e cia.

Projetada originalmente para consumir um orçamento de US$ 850 milhões (~R$ 4,9 bilhões, cotação de 26/11/2024), a missão Dragonfly hoje já tem custo estimado de US$ 3,3 bilhões (~R$ 19,1 bilhões), afinal, NASA sendo a NASA. Pelo lado positivo, o drone está sendo projetado para operar em Titã por 10 anos, o que é muito se considerarmos tudo o que pode dar errado.

Restava decidir quem faria o carreto, mas sendo prático, a NASA só tinha um parceiro a quem recorrer: Elon Musk.

SpaceX em Titã... com o Falcon Heavy

A agência tinha algumas opções de foguetes, e a escolha óbvia (do ponto de vista do governo) era o SLS, que vai estrear no programa Artemis que levará astronautas de volta à Lua, e que também responderá pela missão para trazer amostras do solo de Marte. O problema, além do foguete ser caríssimo, ele está mega atrasado.

A Starship da SpaceX seria a segunda opção, mas não só ela foi rebaixada a estepe do programa Artemis, como o governo Biden não vai com a cara de Musk, o que deverá mudar no segundo mandato de Trump. O New Glenn da Blue Origin nunca nem saiu do chão (Jeff Bezos basicamente ganha contratos no grito), e o Vulcan Centaur não atende às necessidades da NASA.

Assim, a única opção disponível atualmente para mandar a Dragonfly rumo a Titã, que siga à prática corriqueira (na maior parte das vezes) de ter redundância de tudo, é o Falcon Heavy, recentemente usado para lançar a sonda Europa Clipper.

Com 22,82 MN, o Falcon Heavy tem potência suficiente para a missão (Crédito: Divulgação/SpaceX)

Como já comentamos, o Falcon Heavy é composto de três boosters do Falcon 9, o central reforçado, e um segundo estágio, voltado a enviar cargas, pesadas ou não, para órbitas geoestacionárias ou para fora da Terra. Ele possui impulso de 22,82 MN e reusabilidade parcial, os foguetes podem ser recuperados dependendo da missão e necessidade do cliente.

Para o Dragonfly, embora seja uma carga leve, o contrato da NASA de US$ 256,6 milhões (~R$ 1,49 bilhão) menciona usar máxima potência para encurtar a viagem; a previsão é que o drone seja lançado entre 5 e 25 de julho de 2028, e chegue a Titã em seis anos ao invés de oito, ou seja, em 2034.

Assim, o Falcon Heavy deve, assim como se deu no lançamento da Europa Clipper, queimar todo o combustível disponível, e os três boosters serão perdidos, como acontece com todo lançamento espacial não realizado pela SpaceX.

A missão geral do Dragonfly é definir se há a possibilidade de humanos se estabelecerem em Titã, o único corpo celeste do Sistema Solar que, em tese, podemos sobreviver sem um traje espacial; sua atmosfera é composta de 98,4% de nitrogênio, só precisaríamos de equipamentos para gerar oxigênio e tratar a água, rica em amônia. Há até mesmo ventos e chuvas regulares.

Claro, o grande empecilho é o clima, com uma temperatura média de −179 °C, quase três vezes mais baixa que a menor já registrada na Terra (−89,2 °C na Estação de Pesquisa Vostok, Antártica, em 21/07/1983), humanos vão precisar de muitos casacos, sistemas de aquecimento decentes, provisões, etc.

Fonte: NASA