SELENE

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SELENE foi uma sonda japonesa que tinha como objectivo estudar a Lua. Seu nome é o acrónimo de SELenological and ENgineering Explorer e também é conhecida como Kaguya (かぐや ou 輝夜, Luz Brilhante), nome escolhido por votação popular por ser a princesa Kaguya um das personagens do Conto do bambú cortado.

A sonda estava baixo o controle da agência espacial japonesa JAXA. Estava previsto que descolasse o 16 de agosto de 2007 a bordo de um foguete H-IIA, mas devido a um problema com os condensadores^{[1] [2]} finalmente descolou o 14 de setembro.

SELENE constava de um orbitador principal e dois auxiliares; estes foram inicialmente chamados Relay Sat e VRAD Sat e, depois de ter sido colocados em suas órbitas de trabalho, foram rebaptizados respectivamente como Okina (homem maior honorable) e Ouna (mulher maior honorable). SELENE situou-se em sua órbita de trabalho o 19 de outubro de 2007 e sua missão, até seu impacto controlado na superfície lunar o 10 de junho de 2009 ,^[3] durou 1 ano e 8 meses.

Objectivos

JAXA tem qualificado a SELENE como "a missão de exploração lunar mais ambiciosa na era pós-Apolo".

O objectivo principal da missão era o estudo global da Lua, sua origem e evolução, a distribuição de elementos e minerales na superfície e subsuelo, o campo gravitatorio, o campo magnético residual e as partículas energéticas e plasma que rodeiam a Lua. Pretende-se, ademais, encontrar dados que permitam encontrar futuros usos à Lua.

Características gerais

A missão consta de 3 orbitadores:

• Orbitador principal: nele se encontram quase todos os instrumentos científicos da missão, a excepção dos experimentos de ondas de rádio, que vão parcialmente no VRAD. A sonda está estabilizada em 3 eixos, mede 210 x 210 x 480 cm e tem uma potência eléctrica de 3500 vatios.
• Dois orbitadores auxiliares: ambos tem forma octagonal, uns 50 kg de massa e 100 x 100 x 65 cm. Foram levados pelo orbitador principal até sua órbita de trabalho. Estavam estabilizados por giro.
  • VRAD Satellite: experimentos de ondas de rádio para determinar o campo gravitatorio e a presença de iones na Lua.
  • Relay Satellite: não levava experimentos a bordo, servindo para facilitar as comunicações entre a sonda principal e a Terra.

Desenvolvimento da missão

Depois do lançamento a sonda orbitou a Terra duas vezes dantes de partir para a Lua. Sobrevoou a Lua a uns 100 km de altura e freou para ficar em uma órbita elíptica. Depois de reduzir repetidamente seu apoastro soltou o Relay Satellite e depois o VRAD. A sonda principal continuou reduzindo sua apoastro (até um total de 6 ocasiões) até ficar em uma órbita circular a 100 km de altura o 21 de outubro.

Lançamento

Lançamento da sonda espacial SELENE (ou Kaguya).

A sonda SELENE foi lançada às 01:31:01 UTC do dia 14 de setembro de 2007 a bordo de um foguete H-IIA desde o Centro Espacial de Tanegashima a uma órbita baixa terrestre de 281,55 km de perigeo e 232,960 km de apogeo .^[4] A massa total no lançamento foi de 3020 kg.^[5]

A missão SELENE estava programada inicialmente para ser lançada em 2003, mas as falhas do foguete em outra missão e as dificuldades técnicas atrasaram o lançamento até 2007.^[6] Seu lançamento estava previsto para o 16 de agosto de 2007, mas foi posposto devido à descoberta de que alguns componentes estavam mau instalados.^[7]

Operações lunares

SELENE chegou à Lua o 3 de outubro de 2007, entrando inicialmente em uma órbita polar de 101 km x 11.741 km.^[8] O 9 de outubro lançou-se o Relay Satellite a uma órbita de aproximadamente 100 km x 2.400 km. O 12 de outubro lançou-se o satélite VLBI a uma órbita de aproximadamente 100 x 800 km. Finalmente, para o 19 de outubro, chega o orbitador a uma órbita circular de rádio aproximadamente 100 km.^[9]

JAXA anunciou o 31 de outubro de 2007 que Kaguya tinha despregar seu magnetómetro e o radar, bem como outros dois instrumentos. O 21 de dezembro de 2007 Kaguya finalizou a fase de verificação e começou as operações científicas.

No final de outubro de 2008 a sonda completou a duração planeada da missão e começou uma fase ampliada da mesma. A previsão era que esta durasse até março de 2009, momento em que reduzir-se-ia a órbita até uma órbita circular de 50 km de altura e depois a uma órbita elíptica de 20 x 100 km de altura para, finalmente, em agosto de 2009, realizar uma colisão controlada contra o satélite. No entanto, devido à degradação de um dos motores de controle, teve que variar o plano para reduzir a órbita a uma de 50±20 km o 1 de fevereiro de 2009.^[10] Finalmente, a colisão teve lugar às 18:25 UTC do 10 de junho de 2009.^[11]

Instrumental científico

SELENE consta de 15 instrumentos científicos:

• Distribuição de elementos químicos:
  • Espectrómetro de raios X (XRS): o Sol emite raios X. Quando são absorvidos pelos elementos estes reemiten a energia a frequências determinadas (fenómeno de fluorescencia ). Como a cada elemento reemite a uma frequência determinada, é possível averiguar quais e em que proporção estão presentes na superfície lunar.
  • Espectrómetro de raios gama (GRS): mediu os raios gama procedentes da superfície lunar. Seu objectivo era detectar elementos radiactivos (urânio, torio, potasio, etc.) graças a que a cada um deles emite a energias diferentes.
• Distribuição de minerales :
  • Câmara multibanda (MINHA): capaz de tomar 9 imagens no visível e infravermelho próximo. Como o aspecto da cada mineral varia em função da longitude de onda, é possível determinar quais deles estão presentes e em que quantidade.
  • Perfil espectral (PS): tomou espectros no visível e infravermelho próximo. Como o espectro da cada mineral varia em função da longitude de onda, é possível determinar quais deles estão presentes e em que quantidade.
• Estrutura da superfície e do subsuelo:
  • Câmara de terreno (TC): para a obtenção de imagens de alta resolução (10 metros) em modo estéreo.
  • Radar lunar penetrador (LRS): enviava pulsos de radar à superfície lunar. A partir dos ecos de radar recebidos pode-se obter informação das capas do subsuelo até uma profundidade de uns quantos quilómetros.
  • Altímetro laser (LALT): enviava pulsos laser à superfície lunar. A partir do tempo que demoram em voltar à sonda se pode determinar a distância percorrida e, portanto, a altura do terreno.
• Meio lunar:
  • Magnetómetro lunar (LMAG): estudo do campo magnético lunar.
  • Espectrómetro de partículas carregadas (CPS): estudo das partículas alfa provenientes da Lua, bem como dos raios cósmicos.
  • Experimento de composição e energia de plasma (PACE): estudo da distribuição tridimensional dos elétrons e iones de baixa energia cerca da Lua.
  • Ciência de rádio (RS): envio de sinais de rádio desde o VRAD e recepção pela sonda principal. A presença de iones ao redor da Lua causa um leve desvio da fase do sinal, que permitirá estudar ditos iones.
  • Câmara de alta atmosfera e plasma (UPI): estudo da ionosfera e magnetosfera terrestre desde a órbita lunar.
• Campo gravitatorio lunar:
  • Experimento Doppler (RSAT): estudo da distribuição da massa na Lua graças às perturbaciones orbitais experimentadas pelo orbitador principal. Estas perturbaciones detectam-se graças a um detector Doppler de 4 vias.
  • Experimento VLBI (VRAD): estudo detalhado do campo gravitatorio lunar graças às perturbaciones orbitais experimentadas pelo orbitador principal e os dois auxiliares. Ditas perturbaciones detectam-se pela técnica VLBI (Very Long Baseline Interferometer).
• Câmaras de alta definição:
  • Televisão de alta definição (HDTV): tomada de fotografias e video da Lua e a Terra.

Resultados

• Os dados proporcionados por Kaguya têm permitido estabelecer pela primeira vez a presença de urânio na superfície lunar, abrindo a possibilidade de utilizar o elemento em hipotéticas futuras centrais nucleares lunares que proporcionem energia a assentamentos habitados na superfície do satélite. O anúncio da descoberta fez-se na 40ª Conferência Lunar e Planetaria e na revista Proceedings of the International Workshop Advances in Cosmic Ray Science.^[12]

Seguintes missões

Japão tinha em preparação outra sonda lunar, a LUNAR-A ,que deveu ser lançada dantes que SELENE. No entanto viu-se várias vezes atrasada por problemas orçamentas e na actualidade dá-se por cancelada.^{[13] [14]}

JAXA espera que SELENE seja a base sobre a que possa construir toda uma série de futuras sondas lunares. Tem solicitado orçamento para lançar uma missão SELENE-2 -que está em estudo- e se espera que conste de uma sonda de aterragem, um orbitador de comunicações e um penetrador. Está a estudar-se, ademais, a possibilidade de incluir um veículo todoterreno. Se todo vai segundo o previsto estaria lista para descolar para 2012 ou 2013. Para mais adiante JAXA propõe o envio de uma SELENE-3 que seria uma missão de recolhida de mostras (além de um todoterreno). Em longo prazo, não dantes de 2020, enviar-se-iam missões tripuladas.

Veja-se também

• Exploração da Lua
• Hiten
• LUNAR-A

Referências

Enlaces externos

• Apresentação da missão SELENE (JAXA, em inglês e japonês)
• Futuro da exploração espacial japonesa (ESSA, em inglês)
• Galería de imagens tomadas pela sonda em sua órbita ao redor da Lua

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