Como a NASA está a estudar a poeira lunar sob a gravidade da Lua com a Blue Origin

Uma superfície totalmente coberta por poeira lunar pode parecer impecável. As partículas são tão finas que escapam ao olho humano - um astronauta pode entrar num módulo de entrada contaminado sem perceber que aquele pó já está a infiltrar-se no equipamento.

A NASA sabe que a poeira da Lua é perigosa desde a era Apollo, quando as tripulações regressaram a espirrar.

Ainda assim, os engenheiros não tinham uma imagem completa de como esse pó se move e se espalha sob a gravidade real da Lua. Isso começou a mudar com um teste recente feito com um foguetão.

Porque é que a poeira da Lua é perigosa

A película fina que reveste a superfície lunar pode dar a ideia de algo macio, quase como farinha bem alisada. Mas, ao observar melhor, o cenário é outro.

Cada grão é irregular e cortante. Resulta de milhares de milhões de anos de impactos de meteoritos, sem nunca ter sido “polido” por vento ou água.

É precisamente essa aspereza que torna tudo arriscado. A poeira lunar consegue riscar viseiras, marcar lentes e, quando inalada, pode provocar microcortes no tecido pulmonar.

Quando os astronautas das missões Apollo levaram poeira para dentro da cabine, acabaram a espirrar e com dores de garganta - chamaram-lhe “febre dos fenos lunar”. Ensaios laboratoriais com grãos simulados mostraram, mais tarde, que até nove em cada dez células pulmonares expostas a essas partículas podem morrer.

E o problema não se limita ao corpo humano. Se este pó assentar sobre painéis solares, a energia disponível diminui. Se se acumular num radiador térmico, o equipamento começa a sobreaquecer.

Além disso, não sai facilmente com uma simples escovagem - e é isso que torna a “limpeza” na Lua tão implacável.

Poeira que não assenta

Na Terra, a gravidade e o ar acabam por trazer o pó para baixo e mantê-lo no lugar. Na Lua não há nada disso. Com atmosfera quase inexistente, os grãos levantados pela aterragem de uma nave podem permanecer suspensos no vazio durante muito mais tempo do que permaneceriam aqui.

Há ainda uma segunda força, mais estranha, em jogo. O rególito - o termo técnico para este material superficial fragmentado - pode adquirir carga eléctrica e reage a campos magnéticos, o que o faz colar-se a praticamente tudo em que toca.

A luz solar parece agravar o efeito, ao carregar os grãos até ao ponto de estes se repelirem entre si e se soltarem do solo por conta própria.

Este comportamento - ao mesmo tempo flutuante e aderente - é o que a NASA precisa de compreender antes de voltar a enviar pessoas para estadias prolongadas.

Kristen John, responsável de integração técnica da Iniciativa de Inovação da Superfície Lunar da agência, no Centro Espacial Johnson (JSC) da NASA, já destacou que muitos grãos são menores do que aquilo que se consegue ver. Uma superfície contaminada pode ser indistinguível de uma superfície limpa.

Estudar a poeira sob a gravidade da Lua

Para perceber como este pó se desloca, é necessário recriar a gravidade lunar, que é cerca de um sexto da gravidade terrestre.

Um teste de voo recente fez exactamente isso a bordo de um foguetão suborbital da Blue Origin, assinalando a primeira vez que um foguetão deste tipo simulou a gravidade da Lua durante o voo.

Foram sete experiências transportadas no mesmo voo, cada uma concebida para observar como a poeira se comporta sob essa atracção mais fraca.

Os projectos vieram do programa de Desenvolvimento Transformador da NASA, o braço da agência que cria e testa tecnologia em fase inicial antes de esta ganhar lugar numa missão real.

Até aqui, os investigadores tinham de se contentar com períodos curtos de gravidade reduzida - voos parabólicos de avião ou o ambiente de microgravidade na estação espacial -, mas nenhum deles mantém durante muito tempo um nível de gravidade equivalente ao da Lua.

Este voo deu aos cientistas uma janela mais nítida para ver o que os grãos fazem, de facto.

Investigação de poeiras com tecnologia avançada

Uma das experiências focou-se no momento em que a poeira “viaja” para o interior. Um pequeno robô, baptizado ClothBot, foi programado para imitar os movimentos de um astronauta ao retirar um fato espacial empoeirado.

À medida que o tecido dobrava e esticava, um laser iluminava os grãos que escapavam, enquanto sensores os contavam e mediam o seu tamanho.

Um segundo dispositivo atacou directamente o problema da poeira em suspensão. Dirigiu luz ultravioleta a uma amostra até que os grãos acumulassem carga suficiente para se soltarem uns dos outros.

As partículas elevaram-se da superfície, subindo através de uma “folha” de luz laser, enquanto uma câmara seguia cada grão.

Um terceiro sistema colocou solo simulado em recipientes selados, comprimiu-o durante o lançamento e, já sob gravidade lunar simulada, deixou-o expandir. Câmaras de alta velocidade registaram cada deslocação e cada reviravolta.

Estas medições alimentam os modelos de que os engenheiros dependem para antecipar como o pó se irá comportar na superfície lunar real.

A poeira lunar ataca o equipamento

Toda esta preocupação tem um motivo simples: a dimensão dos estragos que a poeira pode causar.

Uma película quase imperceptível num painel solar reduz silenciosamente a electricidade de que uma base depende - e, na Lua, não há substituição fácil para energia perdida. Uma camada num radiador térmico retém calor que o sistema foi concebido para dissipar.

Os danos chegam também ao equipamento que mantém as pessoas vivas. Vedações e juntas vão-se desgastando à medida que grãos afiados entram nas articulações. Os fatos tornam-se rígidos. As lentes embaciam. Uma viseira que era transparente fica esbatida, obrigando os astronautas a semicerrar os olhos num ambiente que já é difícil de ver.

Mitigar a poeira influencia praticamente todos os planos da NASA para a superfície lunar, desde a extracção de recursos locais até à circulação de veículos exploradores.

Compreender melhor como este pó se move e se agarra pode mudar a forma como quase todo esse hardware é desenhado.

Um estudo recente até sugere que a poeira poderá ser um pouco menos tóxica para os pulmões do que se temia. Mas o que faz ao equipamento não está em discussão.

Preparar-se para futuros cheios de poeira

O voo permitiu aos investigadores observar de perto como os grãos lunares se dispersam e voltam a assentar sob a gravidade da Lua, registando o processo em tempo real, em vez de obrigar os cientistas a trabalhar com dados limitados.

Até este teste, ninguém tinha gravado a elevação e a propagação da poeira num ambiente de baixa gravidade sustentada, desenhado para corresponder ao da Lua.

Do que foi captado nesses registos podem sair decisões de projecto concretas. Os engenheiros podem afinar módulos de entrada para libertarem o pó que os astronautas trazem para dentro, aplicar revestimentos que repelam grãos carregados e melhorar os modelos que estimam onde o pó vai parar.

A investigação contínua sobre a forma como a poeira lunar afecta o corpo torna ainda mais urgente mantê-la fora das cabines.

A NASA pretende uma presença humana duradoura na Lua até 2040. Construir uma base capaz de resistir a décadas de abrasão começa por compreender a própria abrasão.

O mesmo pó que deixou os astronautas da Apollo a espirrar há meio século está, finalmente, a ser estudado nas condições que impõe.