Que horas são na lua?

É aqui que entra o Moonlight. O sistema pode envolver três satélites de navegação em órbita lunar mais um dedicado à comunicação. Dessa forma, vários satélites podem fazer ping na Terra a qualquer momento, e o sistema seria resiliente se um único orbitador falhar. (Como a lua não tem atmosfera, os satélites seriam mais vulneráveis ​​a tempestades solares e outras condições meteorológicas espaciais do que os sistemas GPS ou Galileo.)

A maioria das tecnologias necessárias para o Moonlight já está disponível, uma vez que a ESA e a NASA já possuem satélites orbitando a Terra. Mas o projeto lunar vem com seus próprios desafios. Por exemplo, se alguém colocasse um relógio atômico na lua e o comparasse com um idêntico na Terra, o dispositivo lunar ganharia 56 microssegundos a cada 24 horas. Isso aumentaria, acabando por atrapalhar a precisão dos sistemas de navegação.

Esse desalinhamento acontece por causa da relatividade geral, graças à menor atração gravitacional da lua, diz Patla. Tecnicamente, a medida ideal do tempo viria de um relógio atômico no vácuo do espaço, onde basicamente não há gravidade. Os relógios atômicos na Terra são afetados pela gravidade do planeta, mas são um padrão conhecido. O tempo lunar seria afetado por uma atração gravitacional diferente que contribuiria para os microssegundos adicionais. Ainda assim, não é um grande problema: o deslocamento do tempo lunar é previsível e pode ser corrigido.

Há também a questão de qual caminho orbital esses satélites devem seguir. A maioria dos satélites ao redor da Terra tem órbitas circulares, e isso é útil para uma população esparsa nos pólos do planeta e espalhada pelas latitudes médias. Mas, realisticamente, a maioria dos astronautas nas próximas duas décadas estará estacionada perto do polo sul lunar porque ele abriga gelo de água que as pessoas querem minerar. A ESA está pensando em implantar os satélites em órbitas elípticas para que eles tenham mais tempo dentro do alcance das regiões polares. Mais tarde, a agência e seus parceiros poderiam adicionar satélites em órbitas diferentes para cobrir melhor outras áreas e estações terrestres para maior precisão.

Os satélites usarão uma frequência diferente (banda S, em torno de 2 a 2,5 megahertz) de suas contrapartes terrestres (banda L, em cerca de 1 a 1,6 MHz) para que seus sinais não interfiram nas comunicações terrestres ou interrompam futuros radiotelescópios no outro lado da lua.

A ESA planeja lançar um satélite de teste de tecnologia chamado Lunar Pathfinder até o final de 2025 e, em seguida, ter a “capacidade operacional inicial” do Moonlight pronta até o final de 2027, com um satélite dedicado fornecendo serviços de comunicação limitados e um primeiro sinal de alcance de navegação. . A constelação completa de – provavelmente – quatro satélites estaria operacional até o final de 2030.

E Moonlight não estará sozinho. A NASA está desenvolvendo seu próprio sistema análogo, trabalhando em um cronograma semelhante. A agência espacial chinesa também está planejando sua constelação de satélites, e algumas dessas espaçonaves podem ser lançadas até o final de 2024, com o objetivo inicial de apoiar Chang’e 6, uma missão de retorno de amostras lunares. A agência espacial japonesa também tem uma em andamento, com uma missão de demonstração programada para 2028.

Essas iniciativas desempenharão um papel fundamental no futuro das viagens espaciais, diz Ventura-Traveset. As novas gerações de espaçonaves, incluindo as comerciais, não precisarão de antenas ou sistemas de pouso complexos e caros; eles podem simplesmente tocar neles. “Há mais de 250 missões nos próximos 10 anos com a intenção de ir à lua”, diz ele. “Precisamos ter essa infraestrutura. Será um acelerador para a economia lunar.”

Em um nível filosófico, esses programas representam uma mudança profunda no conceito de cronometragem, diz Nesvold. “Durante a maior parte da história da humanidade, usamos o espaço para contar o tempo, incluindo as plantas, as estrelas e as fases da lua”, diz ela. “Relativamente recentemente, tivemos essa ideia de tecnologia de relógio, que nos permite coordenar uns com os outros sem depender do espaço. E agora estamos implementando essa tecnologia na própria lua.”