Realidade virtual vez missão Juice sobrevoar lua Calisto, de Júpiter, sete anos antes de chegar lá

Lançada há exatamente um ano, a sonda Juice, da Agência Espacial Europeia (ESA), só deve chegar a Júpiter em 2031, mas a equipe da missão já conseguiu fazer um sobrevoo "virtual" sobre Calisto, a segunda maior entre as mais de 90 luas jupiterianas (e terceira maior de todo o Sistema Solar).

Batizada com o acrônimo para Jupiter Icy Moons Explorer (Explorador das Luas Geladas de Júpiter), a espaçonave está avançando em ritmo acelerado. No momento, está viajando pelo Sistema Solar interno, preparando-se para uma série de assistências gravitacionais que vão ajudar a colocá-la em uma trajetória que lhe permitirá se encontrar com Júpiter em 2031.

Lua Calisto, de Júpiter, será primeira escala da nave Juice

O porto de escala inicial da espaçonave será a lua Calisto, a mais externa do gigante gasoso. Isso marcará o primeiro de 35 sobrevoos planejados pelas luas galileanas Calisto, Ganimedes e Europa. Juntamente com Io, esses corpos celestes foram descobertos por Galileu Galilei e são os quatro maiores satélites naturais de Júpiter. Depois dessas manobras, a sonda vai se estabelecer em órbita ao redor de Ganimedes.

No Centro Europeu de Operações Espaciais (ESOC), em Darmstadt, na Alemanha, a equipe da missão já está se preparando para este primeiro sobrevoo, usando um protótipo da espaçonave. Trata-se de uma réplica exata do modelo de voo que está atualmente navegando pelo espaço, com o mesmo hardware, software e instrumentos.

A sonda Juice – e qualquer espaçonave com destino a Júpiter – enfrenta um atraso de tempo na transmissão dos sinais de rádio para a Terra (e vice-versa). Esse delay pode levar 33 minutos quando Júpiter está mais próximo da Terra e 54 minutos quando está mais afastada do nosso planeta. Por isso, ela é programada com um software de Inteligência Artificial (IA) que pode pensar e planejar de forma autônoma sem esperar por comandos.

Como os cientistas não conseguirão saber a posição exata da Juice quando ela passar pelo campo gravitacional de Calisto, o computador de bordo deve assumir e ajustar a orientação da espaçonave para que ela possa observar características individuais da superfície com seus instrumentos com uma precisão de uma fração de grau.

"Precisamos que Juice seja capaz de reagir com seus próprios 'olhos' e seu próprio 'cérebro'. Quando Calisto aparece no campo de visão de sua câmera de navegação, precisa ser capaz de identificar características importantes na superfície da lua, girar-se para apontar seus instrumentos para ela e, em seguida, continuar girando para mantê-la à vista enquanto vo", disse Ignacio Tanco, diretor de operações de voo da Juice, em um comunicado de imprensa da ESA.

A equipe do ESOC teve que fazer o protótipo acreditar que estava realmente no espaço e voando por Callisto projetando imagens da lua geradas por computador na câmera de navegação do modelo. As imagens imitam a orientação e a fase que Calisto terá quando Juice fizer o sobrevoo de verdade em 2031.

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Ensaio com realidade virtual previsto para durar três dias é concluído em apenas um

Giulio Pinzan, engenheiro de operações de espaçonaves da ESA, comparou o procedimento a submeter o modelo de engenharia a uma experiência imersiva de realidade virtual (VR) e deixá-lo se mover por esse espaço teórico.

"O software de navegação teve que reagir a essas imagens", disse Pinzan. "Se ele notou que estava se aproximando de Calisto no ângulo errado ou na direção ligeiramente errada, teve que tentar corrigir esses erros sem a nossa ajuda".

Foram reservados três dias para esses ensaios no ESOC, mas o modelo de engenharia teve êxito logo no primeiro, visualizando com sucesso as imagens de Calisto e conseguindo focar em locais na superfície gelada da lua enquanto realizava o sobrevoo virtual.

Na "vida real", o próximo passo para a missão Juice é a LEGA (sigla em inglês para Assistência Gravitacional da Lua Terrestre), em agosto. Na ocasião, a espaçonave europeia vai passar pelo satélite natural da Terra e aproveitará seu momento orbital menos de 24 horas depois de voar pelo nosso planeta e receber uma ajuda gravitacional adicional para aumentar a velocidade.

Em 2025, a sonda também vai receber um "empurrãozinho" de Vênus e, em seguida, mais dois sobrevoos sobre a Terra (em 2026 e 2029) darão à espaçonave velocidade suficiente para ser finalmente alçada em direção a Júpiter.