Como as sondas espaciais não tripuladas são guiadas através do espaço?

Você pode já saber que o objeto artificial que se afastou no espaço é Voyager 1.Lançado pela NASA em 1977, cruzou a heliopausa em 2012 para se tornar a primeira sonda espacial para entrar no meio interestelar. A partir de 6 de outubro de 2017, ele está funcionando há 40 anos e 1 mês (verifique seu último tempo de migração napágina mantida pela NASA). Outra sonda espacial, a Voyager 2, também foi lançada em 1977 e continua a ser a única nave espacial que visitou qualquer um dos gigantes do gelo .

Existem algumas outras sondas espaciais que atingiram ou estão prestes a alcançar o “limite” de nosso sistema solar, que está extremamente longe, como você pode imaginar. Agora, as sondas espaciais, por definição, são uma nave espacial robótica, o que significa que eles não têm humanos a bordo. Portanto, naturalmente, tais sondas espaciais são guiadas por unidades dedicadas de pessoal treinado ‘espaço’ no solo.

Comunicação com sondas espaciais distantes

Como mencionado anteriormente, essas sondas espaciais continuam voando longe da Terra e agora estão a milhões e milhões de quilômetros de distância. Mesmo assim, podemos comunicar com essas sondas espaciais através de ondas de rádio, que são um tipo de radiação eletromagnética e, portanto, viajamos à velocidade da luz.

Dito isto, assim como a luz do sol leva 8 minutos para chegar à Terra, os sinais de rádio das sondas espaciais também levam tempo … muito! Por exemplo, a partir de hoje, um sinal da Voyager 1 leva cerca de 20 horas para chegar à Terra!

Agora, sabemos que as sondas espaciais são controladas por unidades terrestres de volta à Terra, e também sabemos que é preciso quase um dia para um sinal enviado por nós para alcançar essas sondas. Com isso em mente, como as sondas espaciais são guiadas ou corretamente corrigidas se houver uma enorme desaceleração de entrada?

O espaço está principalmente vazio

Não importa o que filmes e programas de TV o tenham levado a acreditar em uma nave espacial esquivando uma rede densa de asteróides e outros grupos de corpos celestes perigosos e bem embalados, uma verdade inconfundível da vida é que o espaço está vazio (Fonte).

Não é como que as sondas espaciais tenham que navegar espaços apertados entre corpos celestes adjacentes; eles também nunca correm muito perto de qualquer objeto celestial para poder ser afetado por sua gravidade.

Rotas de sondas espaciais são previsíveis

Os astrónomos e o pessoal espacial colocam grande esforço (meses ou mesmo anos ou trabalho) para desenhar o curso que leva uma sonda espacial. Como eles conhecem as posições relativas de muitos membros do nosso sistema solar, eles fazem toneladas de cálculos para determinar as rotas para uma sonda espacial, onde irá encontrar pequenas ou nenhuma surpresa.

Os astrônomos sabem exatamente o caminho que a sua sonda espacial segue, para que eles possam prever antecipadamente os futuros encontros da sonda com outros objetos. Suponha que os astrônomos observem que um cometa está se aproximando de sua sonda. Uma vez que tais cometas e outros objetos celestes geralmente são detectados quando ainda estão a milhares de quilômetros de distância da sonda, o pessoal do solo tem tempo suficiente para reajustar o curso da sonda para que o objeto voe sem impactar a sonda de forma alguma.

É por isso que um atraso de entrada de 20 horas não é um problema para orientar sondas espaciais como Voyager 1 e Voyager 2. Se, no entanto, uma sonda espacial encontre um objeto que de repente aparece em seu caminho fora do ar, então o atraso de entrada de 20 horas certamente seriam motivo de preocupação!

Referências:

1. Centro Nacional de Dados de Ciência Espacial – NASA
2. Universidade de Maryland
3. Laboratório de propulsão a jato (JPL) – NASA
4. A Universidade de Iowa
5. Universidade de Harvard
6. Observatório Nacional de Rádio Astronomia