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Porque pneus de borracha
não funcionam em Marte

Há quatro veículos rover em Marte, mas ainda estamos distantes de superar os problemas para fazer com que eles andem pelo planeta vermelho. Então, como as agências espaciais estão encarando isso fazendo uso da ciência para explorar a superfície hostil do planeta?

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Porque pneus de borracha
não funcionam em Marte

Caso você planeje uma viagem pela estrada, é provável que você verifique bem as condições do carro antes de sair por aí. Preencher os fluídos necessários, verificar as lanternas e conferir se está tudo em dia. 

Porque pneus de borracha não funcionam em Marte 01

Mas e se você estiver a caminho de Marte?

Primeiro é necessário verificar se o aquecedor funciona - lá em Marte as temperaturas são baixíssimas, podendo cair até a -107ºC. Nesse ponto, os pneus já parecem ser de vidro - chute eles e irão se despedaçar. Dá para entender porque borracha não serve para os rovers em Marte. 

E se não fosse pelas baixas temperaturas, o peso de um pneu de borracha espesso, além do aro e do entrelaçamento, seria proibitivo para seu uso. Os rovers em Marte precisam ser leves por vários motivos, mas principalmente devido às dificuldades envolvidas em fazer com que o equipamento aterrisse com segurança em outro planeta sem qualquer envolvimento humano. As margens de erro são mínimas. 

A superfície do planeta, composta de poeira, solo e rocha quebrada - chamada de regolito -, não perdoa. Se o rover for muito pesado, no momento que ele tocar o chão pode bater em vez de aterrissar. A missão terminaria antes mesmo de começar. 

Mas e as pedras no meio do caminho?
É por isso que uma espessura fina é a regra para as rodas dos rovers. Geralmente, cada um deles é feito de um bloco único de alumínio, reduzido ao mínimo possível. No caso do Curiosity, que aterrissou em Marte em agosto de 2012, cada roda tem uma espessura de 0,75 mm. Poderiam ser mais grossas, mas aí também seriam mais pesadas - provavelmente pesadas demais. A NASA calculou que um milímetro a mais de espessura acrescentaria às rodas 10 kg de massa. Para dar conta desse acréscimo, os instrumentos do rover teriam de ser sacrificados para compensar. Os cientistas que projetam esses veículos sempre procuram pelo melhor equilíbrio entre peso e utilização.

Esses pneus finos atuais são resultado dos problemas que a NASA já enfrentou, declara Emily Lakdawalla, da Sociedade Planetária. Alguns desses problemas só foram notados quando os rovers começaram a deixar rastros pela poeira vermelha. 

A Sra. Lakdawalla diz que a superfície marciana se provou mais inclemente do que o esperado. A NASA tem chamado essa parte da superfície que o Curiosity vem percorrendo de “dentes de tubarão presos no concreto”.

É um problema maior do que parece pois afeta o sistema de suspensão não só do Curiosity, mas de outros rovers. Caso uma roda acerte uma rocha ou um buraco, a suspensão distribui a carga entre as demais. Isso significa que uma roda, por vezes, acaba acertando uma dada superfície de forma mais dura que o esperado.

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Conseguindo aderência 
Esse impacto deixa furos nas rodas, de tão finas que são, e os buracos vão só aumentando conforme o rover se move. Esses buracos também acabam retardando o Curiosity, o que implica um maior consumo de energia - o que é ruim pois o equipamento poderia usar parte dela para recolher dados ou enviá-los de volta à Terra.

A NASA agora está trabalhando nos próximos designs de rodas para rovers; a próxima missão à superfície tem previsão de lançamento para 2020, e é claro que algumas mudanças precisarão ser feitas. “Eles ainda não definiram o novo design. Ainda estão testando”, declarou a Sra. Lakdawalla. “Duvido que os materiais sejam diferentes, mas o design será.”

Ela acrescenta: “Não são os buracos, mas a flutuação na areia, um problema que continua a enlouquecer.” O Curiosity e todos os demais rovers possuem flanges ou “garras” em suas rodas que visam ajudar a manter a aderência na superfície considerando a baixa gravidade em Marte - certa de 40% da gravidade da Terra.

Trabalho sujo
De acordo com Dr. Terence Richards da University of Cranfield, que já estudou o desempenho dos diferentes tipos de rodas em solo marciano, essas rodas precisam desses dispositivos porque a superfície do planeta vermelho possui características, além da baixa gravidade, que tornam o percurso mais desafiador. 

Segundo ele, Marte é muito seca. “Isso significa que o material da superfície tende a ser menos compacto, por isso pode carregar menos peso. A amortização é um grande problema: se ela aumentar, sua resistência à rolagem também aumenta e isso demanda mais energia.” 

Pneus deformáveis podem ajudar pois oferecem uma área de contato maior e ajudam a equilibrar o peso. Se você errar nisso, seu rover - e sua missão - não irá para lugar nenhum. 

“Você não quer ficar preso”, diz o Dr. Richards. 

Essas inovações que a NASA está implementando em seus rovers não são usadas apenas em Marte. Em 2015, ela desenvolveu um carro elétrico para demonstração, chamado de Veículo Modular Robótico (MRV), que usou parte dessa mesma tecnologia. Suas rodas giram de forma independente, sendo controladas por joystick - o que torna mais fácil estacionar. O veículo usa pouca energia, podendo chegar a 70 km/h em velocidade, e era controlado por computador. No momento não há como antecipar um veículo assim para uso cotidiano na Terra. Mas isso mostra que onde quer que sejam usados, os rovers estão deixando sua trilha.

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