A NASA está a preparar a missão CADRE, um projecto que pretende enviar três pequenos rovers autónomos para a superfície da Lua, com a capacidade de explorar o terreno, comunicar entre si e tomar decisões sem depender de instruções detalhadas enviadas a cada momento a partir da Terra.

A exploração lunar através de veículos robóticos não é uma novidade. Nas últimas décadas, diferentes missões conseguiram colocar robôs na superfície do satélite natural da Terra. No entanto, a operação desses equipamentos tem dependido, em maior ou menor grau, de comandos transmitidos pelas equipas responsáveis a partir do nosso planeta.

A missão CADRE pretende avançar significativamente nesse aspecto, colocando a autonomia no centro da operação.

Em vez de os controladores terrestres determinarem individualmente cada movimento dos veículos, a equipa da missão deverá estabelecer os objectivos que os três rovers precisam de alcançar. A partir dessas orientações, caberá aos próprios sistemas decidir como executar as tarefas.

Três robôs concebidos para trabalhar em conjunto

Cada rover possui quatro rodas e dimensões semelhantes às de uma pequena mala. Os veículos foram equipados com diferentes instrumentos destinados a permitir a navegação e a recolha de informações sobre o ambiente lunar.

Entre os equipamentos estão duas câmaras estéreo, sensores de navegação e um radar capaz de analisar o subsolo.

Os dados recolhidos pelo radar poderão ajudar a compreender a estrutura existente abaixo da superfície lunar e contribuir para a criação de mapas tridimensionais das zonas exploradas.

Os três veículos foram projectados para funcionar como uma equipa, em vez de operarem de forma completamente independente.

Um dos rovers assumirá a função de coordenador do grupo. Depois de receber o objectivo definido para a missão, deverá estabelecer uma estratégia e distribuir tarefas pelos restantes veículos.

A partir daí, cada rover poderá determinar o percurso que considera mais adequado, evitar obstáculos e recolher os dados necessários, sem que cada movimento tenha de ser previamente definido pelos operadores na Terra.

Comunicação entre os rovers e a Terra

A comunicação do sistema não dependerá exclusivamente da ligação directa entre os três veículos.

Uma estação instalada no módulo de aterragem funcionará como ponto de ligação entre os rovers e a equipa responsável pela missão na Terra.

Dessa forma, os veículos poderão trabalhar coordenadamente na superfície lunar enquanto mantêm comunicação com os responsáveis pela missão através da estação instalada no módulo de aterragem.

Calor lunar é um dos principais desafios

Um dos grandes desafios que a NASA terá de enfrentar está relacionado com as condições extremas da superfície da Lua.

O satélite natural da Terra praticamente não possui uma atmosfera capaz de regular a temperatura. Por isso, os equipamentos ficam directamente expostos à radiação solar e a grandes variações térmicas.

Para impedir que os computadores e outros componentes dos rovers aqueçam excessivamente, os veículos foram concebidos para alternar entre períodos de actividade e repouso.

O sistema deverá funcionar durante aproximadamente 30 minutos e permanecer inactivo durante um período semelhante. A pausa permitirá que os componentes arrefeçam antes de os robôs retomarem as suas operações.

Missão terá duração limitada

Apesar do elevado nível de autonomia previsto, os rovers não foram concebidos para funcionar indefinidamente.

O plano prevê aproximadamente 14 dias terrestres de actividade, período correspondente à iluminação de um dia lunar no local onde a missão será realizada.

Os veículos não foram projectados para sobreviver às condições da noite lunar, o que significa que terão uma janela relativamente curta para realizar as suas operações e recolher dados.

CADRE representa novo passo na autonomia espacial

A missão também representa uma evolução na utilização de sistemas autónomos para a exploração espacial.

A NASA já utiliza tecnologias de autonomia em outras missões. Um exemplo é o rover Perseverance, que explora Marte desde 2021 e possui capacidades que lhe permitem navegar e evitar obstáculos com determinado grau de independência.

Contudo, existe uma diferença importante entre os dois conceitos.

No caso do Perseverance, a equipa na Terra continua responsável por estabelecer os objectivos científicos e planear as actividades do rover. O veículo, por sua vez, pode tomar determinadas decisões relacionadas com a navegação enquanto percorre o terreno marciano.

Com o CADRE, a NASA pretende testar uma abordagem diferente: vários robôs recebem um objectivo comum e trabalham de forma coordenada para decidir autonomamente como atingir esse objectivo.

A experiência poderá contribuir para o desenvolvimento de futuras missões espaciais nas quais vários veículos robóticos trabalhem simultaneamente, partilhando informações, dividindo tarefas e tomando decisões com menor dependência de comandos enviados a partir da Terra.

Fonte: SAPO / Diário Económico.