Este artigo tem por objetivo apresentar as grandes invenções que estão contribuindo para o avanço do conhecimento sobre o Universo ao longo da história representadas pelo telescópio, o foguete espacial, o satélite artificial, a cápsula espacial, a estação espacial e a sonda espacial, entre as quais se destacam os rovers e apontar os avanços científicos e tecnológicos que precisam ser desenvolvidos para propiciarem as condições para a humanidade colonizar corpos celestes do sistema solar e fora dele e superar as ameaças à sua existência vindas do espaço sideral. As invenções que venham a ocorrer no futuro serão fundamentais para possibilitar o aumento do conhecimento sobre o Universo visando contribuir no sentido da humanidade poder superar as ameaças à sua existência representadas pela colisão sobre o planeta Terra de corpos vindos do espaço sideral (cometas, asteroides, planetas do sistema solar e planetas órfãos), pela emissão de raios cósmicos, especialmente raios gama com a explosão de estrelas supernovas, pelo contínuo afastamento da Lua em relação à Terra, pela morte do Sol, pela colisão das galáxias Andrômeda e Via Láctea e pelo fim do Universo.

1. 1
AS GRANDES INVENÇÕES PARA O AVANÇO DO CONHECIMENTO SOBRE
O UNIVERSO E O QUE NECESSITA DESENVOLVER
Fernando Alcoforado*
Este artigo tem por objetivo apresentar as grandes invenções que estão contribuindo para
o avanço do conhecimento sobre o Universo ao longo da história representadas pelo
telescópio, o foguete espacial, o satélite artificial, a cápsula espacial, a estação espacial e
a sonda espacial, entre as quais se destacam os rovers e apontar os avanços científicos e
tecnológicos que precisam ser desenvolvidos para propiciarem as condições para a
humanidade colonizar corpos celestes do sistema solar e fora dele. As invenções que
venham a ocorrer no futuro serão fundamentais para possibilitar o aumento do
conhecimento sobre o Universo visando contribuir no sentido da humanidade poder
superar as ameaças à sua existência representadas pela colisão sobre o planeta Terra de
corpos vindos do espaço sideral (cometas, asteroides, planetas do sistema solar e planetas
órfãos), pela emissão de raios cósmicos, especialmente raios gama com a explosão de
estrelas supernovas, pelo contínuo afastamento da Lua em relação à Terra, pela morte do
Sol, pela colisão das galáxias Andrômeda e Via Láctea e pelo fim do Universo.
Para lidar com asteroides e com cometas que possam colidir com o planeta Terra, a
estratégia consiste em desviá-los de seu curso se forem detectados com tempo suficiente
para lançar foguetes interceptadores poderosos[20][23]. Para lidar com a possibilidade
de colisão dos planetas do sistema solar com a Terra, é importante identificar planetas
habitáveis aos seres humanos fora do sistema solar para planejar sua fuga para
exoplanetas como o "Proxima b" orbitando uma estrela integrante do sistema Alpha
Centauri, o mais próximo do sistema solar, onde seriam implantadas colônias espaciais
[20][23]. No caso do profundo agravamento do meio ambiente terrestre resultante do
contínuo afastamento da Lua em relação à Terra e da ameaça concreta da emissão de raios
gama resultante da explosão de estrelas supernovas, devem ser adotadas as medidas
necessárias visando a fuga dos seres humanos para locais possíveis habitáveis no sistema
solar como Marte, Titan (lua de Saturno) e Callisto (lua de Júpiter) onde seriam
implantadas colônias espaciais [20][23]. Tudo isto exige que haja grande avanço
científico e tecnológico para viabilizá-los.
Antes da morte do Sol, a humanidade deveria sair do sistema solar e alcançar um novo
planeta em outro sistema planetário que seja habitável para os seres humanos. Entre
vários exoplanetas (planetas situados fora do sistema solar em órbita de outras estrelas),
o mais viável é o exoplaneta "Proxima b" orbitando a estrela mais próxima do Sol
integrante do sistema Alpha Centauri que dista 4.2 anos-luz da Terra [20][23]. Antes da
colisão entre as galáxias Andrômeda e Via Láctea, é bastante importante traçar planos de
fuga dos seres humanos para um planeta habitável em uma galáxia mais próxima da Via
Láctea como a Galáxia Anã do Cão Maior situada a 25.000 anos-luz da Terra que é
uma galáxia satélite da Via Láctea situada na constelação do Cão Maior ou a Grande
Nuvem de Magalhães que se situa a 163 mil anos-luz da Terra [20][23]. Pesquisar sobre
a existência ou não de multiverso ou universos paralelos é outra importante questão a
estudar porque a existência ou não de multiverso ou universos paralelos abre a
possibilidade de os seres humanos sobreviverem ao fim de nosso Universo se dirigindo
para outros universos paralelos [20][23]. Tudo isto exige que haja grande avanço
científico e tecnológico para viabilizá-los.
1. O telescópio

2. 2
O telescópio que Galileu Galilei, o pai da ciência moderna, inventou tomou como modelo
a luneta criada em 1608 por Hans Lippershey a partir das lentes dos primeiros óculos até
então considerados utensílios domésticos comuns [1]. Galileu soube dos detalhes da
criação de Lippershey e, com utensílios semelhantes (tubos e lentes), construiu um
modelo três vezes mais poderoso do que o do holandês. Esse primeiro modelo foi sendo
aperfeiçoado por Galileu entre os anos de 1609 e 1610. Galileu construiu seu primeiro
telescópio, que ele chamava perspicillum, com um aumento de 3 vezes em comparação
com a luneta do holandês Hans Lippershey. Galileu o aprimorou rapidamente com um
aumento de 20 vezes, muito mais potente e nítido que qualquer outro existente nessa
época. Com esse instrumento ele começou as meticulosas observações que marcaram o
início da astronomia moderna. Os telescópios mais potentes construídos por Galileu
chegaram a um aumento de 30 vezes.
Com o telescópio, Galileu fez as primeiras observações sobre o relevo da Lua, as estrelas
da Via Láctea e os satélites de Júpiter [1]. Ao apontar seu telescópio para a Lua, em
novembro de 1609, Galileu mostrou que a superfície da Lua não era "polida, regular e
com uma esfericidade perfeita”, mas sim “áspera e irregular, cheia de vastas
proeminências e cavidades profundas”, à semelhança da superfície da própria Terra.
Galileu estava então terminando suas observações da Lua e voltou sua atenção para
Júpiter. No final de 1609, Júpiter estava em oposição e era o objeto mais brilhante do céu
noturno, depois da Lua. Nos dias 7 e 8 de janeiro de 1610, notou perto de Júpiter três
pequenos pontos brilhantes, que mudavam de posição de uma noite para outra. Na noite
do dia treze do mesmo mês, observou que os pontos brilhantes se movendo em torno de
Júpiter eram quatro. Depois de algumas semanas de observações ele concluiu que os
corpos que descreviam círculos menores ao redor de Júpiter se movimentavam mais
rápido do que aqueles que faziam círculos maiores como Mercúrio e Vênus ao redor do
Sol. Os satélites de Júpiter provavam a existência de corpos celestes girando em torno de
um planeta diferente da Terra, em contradição com o sistema geocêntrico.
Galileu foi o primeiro a observar corpos celestes difusos, então agrupados sob o nome
comum de nebulosas [1]. Ficou espantado pelo imenso número de estrelas que apareciam
ao seu telescópio e que não podiam ser vistas a olho nu. Descobriu que a Via Láctea,
percebida até então como uma “nebulosidade esbranquiçada", era constituída por uma
infinidade de estrelas. Galileu notou que mesmo através do telescópio as estrelas
continuavam aparecendo como pontos de luz, sugerindo que elas estavam a enormes
distâncias da Terra. Os primeiros resultados das pesquisas de Galileu com o uso do
telescópio foram publicados já em 1610 com o título "Sidereus Nuncius" ("A Mensagem
das Estrelas"). Nele relata em detalhes as observações feitas entre fim de 1609 e início
de 1610, que resultaram em suas descobertas sobre o relevo da Lua, a composição estelar
da Via Láctea e os satélites de Júpiter. No livro, ele se refere aos satélites de Júpiter como
"quatro planetas até então nunca vistos". Em 1613, Galileu publicou a “Carta sobre
manchas solares”, quando deixou explícitas as primeiras considerações propriamente
científicas a favor da teoria heliocêntrica de Copérnico. Um ponto importante a ser
notado é que, com o uso do telescópio por Galileu, a ciência também passou a existir
intimamente conectada com a “técnica”, isto é, com a capacidade do ser humano de
ampliar os seus sentidos por meio de inventos, de instrumentos e, com eles, conhecer e
descrever o Universo.
Muitos modelos de telescópios foram desenvolvidos a partir do telescópio de Galileu para
que tivéssemos um modelo de observação de grande alcance como o que nos foi oferecido
pelo telescópio Hubble e o telescópio James Webb. Desde então, uma verdadeira

3. 3
“revolução” científica e cosmológica começou a se desenvolver. O telescópio Hubble,
lançado em abril de 1990, foi responsável pela captação de imagens extremamente
importantes para estudos relativos ao Universo [2]. Projetado nos anos 1970 e 1980,
o telescópio espacial Hubble foi lançado em 1990 e proporcionou uma revolução na
Astronomia. As imagens captadas por meio das lentes desse telescópio revelaram um
Universo muito maior e mais belo do que o ser humano havia imaginado. O telescópio
Hubble conseguiu imagens detalhadas de nebulosas, o que possibilitou a compreensão
da formação e morte de estrelas, gerou imagens de mais de 1500 galáxias, mostrando um
Universo imenso, jamais observado anteriormente, apresentou uma visão em tempo real
da colisão de um cometa com o planeta Júpiter, localizou dióxido de carbono (CO2) na
superfície de um planeta, foram identificados planetas fora do Sistema Solar, mostrou
imagens da colisão entre galáxias e detectou buracos negros.
As imagens do telescópio James Webb são ainda mais revolucionárias [3]. O telescópio
James Webb não é um substituto do telescópio Hubble. Na verdade, ele é complementar,
pois tem olhos que o Hubble não tem. Portanto, ele enxergará coisas que hoje são
“invisíveis” com o uso do telescópio Hubble. A primeira imagem revelada pelo telescópio
James Webb mostra o Universo distante. A missão primária do telescópio James Webb é
a de examinar a radiação infravermelha resultante do Big Bang e realizar observações
sobre a infância do Universo [4]. Observações de objetos muito distantes são o carro-
chefe do telescópio, o propósito mais desafiador dele. É isso que o Hubble não consegue
fazer devido às limitações de tamanho e falta de equipamento de infravermelho ao
contrário do telescópio James Webb. Como o Universo está em expansão, só é possível
observar os primeiros 100 milhões de anos depois do Big Bang no infravermelho, porque
a luz sofre um deslocamento para o lado vermelho da energia. A luz da galáxia mais
distante naquela imagem saiu de lá quando o Universo tinha apenas 600 milhões de anos.
Com o telescópio James Webb, vemos até sua composição química. E aí verificamos que,
quimicamente, ela é parecida com as galáxias mais próximas que conhecemos.
Aprenderemos como a nossa própria galáxia se formou e como o enriquecimento químico
do Universo aconteceu até gerar o nosso Sistema Solar e a vida. Impressionante foi
também saber que o telescópio James Webb consegue detectar facilmente água em
planetas ao redor de outras estrelas e a luz da estrela que está passando pela atmosfera de
um planeta [5].
2. O foguete espacial
Um foguete espacial é uma máquina que se desloca expelindo atrás de si um fluxo de
gás a alta velocidade. O seu objetivo é enviar objetos (especialmente satélites artificiais,
estações espaciais, sondas espaciais e rovers) e/ou naves espaciais e homens ao espaço
sideral com o uso de cápsulas espaciais com velocidade superior a 40.320 Km/h para
vencer a força de atração gravitacional da Terra e alcançar altitude superior a 100 Km
acima do nível do mar [7]. Um foguete é constituído por uma estrutura, um motor de
propulsão por reação e uma carga útil. A estrutura serve para albergar os tanques de
combustível e oxidante (comburente) e a carga útil. Estes foguetes necessitam de
transportar também um comburente para reagir com o combustível. Esta mistura de gases
sobreaquecidos é, depois, expandida em um tubo divergente, o Tubo de Laval, também
conhecida como Tubo de Bell, para direcionar o gás em expansão para trás, e assim
conseguir propulsionar o foguete para a frente [7].
A primeira notícia que se tem do uso do foguete é do ano 1232 na China, onde foi
inventada a pólvora, usada a princípio em fogos de artifício como entretenimento e, mais
tarde, usada para fins bélicos. Os foguetes foram introduzidos na Europa pelos árabes,

4. 4
tornando a ser usados em conflitos europeus logo após a Guerra dos Cem Anos (1337-
1453). Durante os séculos XV e XVI, foi utilizado como arma incendiária.
Posteriormente, com o aprimoramento da artilharia, o foguete bélico desapareceu até
o século XIX, vindo a ser utilizado novamente durante as Guerras Napoleônicas (1803-
1815). No final do século XIX e princípio do século XX, apareceram os primeiros
cientistas que viram o foguete como um sistema para propulsionar veículos
aeroespaciais tripulados. Entre eles, destacaram-se o russo Konstantin Tsiolkovsky,
o alemão Hermann Oberth, o norte-americano Robert Goddard e, mais tarde, os
russos Sergei Karolev e Valentim Glushko e o alemão Wernher von Braun [6].
Goddard construiu o primeiro foguete movido a combustível líquido em 1925. Os
foguetes construídos por Goddard, embora pequenos, já tinham todos os princípios dos
modernos foguetes, como orientação por giroscópios, por exemplo. Os alemães, liderados
por Wernher von Braun, desenvolveram, durante a 2ª Guerra Mundial, os foguetes V-1 e
V-2 que serviram de base para as pesquisas sobre foguetes dos Estados Unidos e da União
Soviética no pós-guerra. Ambos os foguetes nazistas usados para bombardear Londres no
final da guerra, podem ser mais bem definidas como mísseis porque o V-1 e o V-2 voam
com propulsão de avião a jato. Os programas espaciais que os norte-americanos e os
russos colocaram em marcha basearam-se em foguetes projetados com finalidades
próprias para a astronáutica derivados dos foguetes de uso militar [6]. Os foguetes usados
no programa espacial soviético eram derivados do R.7, míssil balístico, que, em outubro
de 1957, a União Soviética usou para lançar a primeira nave espacial, o satélite Sputnik.
A adoção de veículos espaciais reutilizáveis, como o Ônibus Espacial da NASA, deve
ampliar-se. Os Ônibus Espaciais decolam como um foguete convencional, mas pousam
como aviões. O Reusable Launch Vehicle (RLV)- Nave Espacial Reutilizável é um avião
espacial equipado com foguetes que decolariam e pousariam como aviões, em
longas pistas de aterrissagem, os quais seriam equipados com foguetes reutilizáveis para
alcançar o espaço e orbitar a Terra. Estas aeronaves ainda não existem. Porém, cogita-se
que, no futuro, RLVs serão aeronaves que poderão ser usadas para viagens espaciais de
baixo custo e de alta segurança. Um motor revolucionário, que pode fazer avançar a
tecnologia astronáutica, é o motor Scramjet que é capaz de atingir velocidades
hipersônicas de até 15 vezes a velocidade do som. A NASA testou com sucesso um motor
deste tipo em 2004. Outra possibilidade de avanço na tecnologia de motores de foguetes
é o uso de propulsão nuclear, em que um reator nuclear aquece um gás, produzindo um
jato que é usado para produzir empuxo [8].
3. O satélite artificial
Um satélite artificial é um dispositivo, composto essencialmente por sistemas eletrônicos
e mecânicos, que orbita em torno de um planeta [9]. Os Satélites Artificiais são
equipamentos criados pelo homem lançados no espaço por meio de foguetes destituídos
de tripulação que orbitam os planetas, outros satélites ou o Sol, sendo utilizados para o
aprofundamento dos estudos acerca do sistema solar. O satélite artificial se divide em
duas grandes partes: o módulo de serviço e o módulo de carga útil. No módulo de serviço
ficam os subsistemas responsáveis pelo funcionamento do satélite: bateria, computadores
de bordo, entre outros. No módulo de carga útil são acoplados os subsistemas
relacionados com a missão do satélite (câmeras, experimentos, entre outros). O primeiro
satélite artificial da Terra, o Sputnik I, foi lançado pela União Soviética a 4 de outubro de
1957, e em 3 novembro 1957, foi lançado o Sputnik II. Desde essa data, muitos outros
satélites têm sido lançados com as mais diversas finalidades: comunicações,

5. 5
meteorologia, televisão, investigação científica, aplicações militares, na navegação,
exploração do Universo e observação da Terra [10].
4. A cápsula espacial
Uma cápsula espacial, lançada no espaço por meio de foguetes, é normalmente a seção
principal de uma espaçonave tripulada que possui uma forma simples, sem "asas" ou
outros apêndices para criar sustentação durante a reentrada na atmosfera [21]. Cápsulas
espaciais têm sido usadas em todos os programas espaciais tripulados desde as primeiras
missões tripuladas até os dias de hoje, incluindo várias "gerações" delas que vieram
evoluindo ao longo dos anos [21]. A Corporação Chinesa para Ciência e Tecnologia
Aeroespacial está mostrando ao público, pela primeira vez, sua nova cápsula espacial,
que será usada em futuras missões tripuladas do país [22]. Reutilizável, e ainda sem nome,
o veículo pode levar até sete astronautas à Estação Espacial Tiangong. As
cápsulas Shenzhou, usadas em todas as missões tripuladas chinesas até o momento e
derivadas da russa Soyuz, transportam apenas três astronautas. Em 5 de maio de 2020 a
nova cápsula foi lançada ao espaço, sem tripulação, a bordo de um foguete Longa Marcha
5B. A espaçonave experimental ficou em órbita por dois dias e 19 horas, durante as quais
realizou uma série de experimentos científicos e tecnológicos, segundo a Agência
Espacial Chinesa para Missões Tripuladas (CMSA, China Manned Space Agency).
Foram obtidos avanços significativos em proteção térmica e controle de precisão para o
retorno e reentrada, bem como no projeto do motor e pouso sem danos.
5. A estação espacial internacional
A Estação Espacial Internacional (EEI), lançada no espaço por meio de foguetes, é um
laboratório espacial completamente concluído, cuja montagem em órbita começou em
1998 e terminou oficialmente em 8 de julho de 2011. A estação espacial encontra-se
em órbita da Terra a uma altitude de aproximadamente 400 quilômetros, uma órbita
tipicamente designada de órbita terrestre baixa. Devido à baixa altitude, a estação precisa
ser constantemente reposicionada na órbita devido ao arrasto aerodinâmico. A estação
espacial viaja a uma velocidade média de 27 700 km/h, completando 15,70 órbitas por
dia. Na continuidade das operações da Mir russa e da Skylab dos Estados Unidos, a
Estação Espacial Internacional representa a atual permanência humana no espaço e tem
sido mantida com tripulações de número não inferior a três astronautas desde 2 de
novembro de 2000. A EEI envolve-se em diversos programas espaciais, sendo um projeto
conjunto da Agência Espacial Canadense (CSA/ASC), Agência Espacial Europeia
(ESA), Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (宇宙航空研究 ou
JAXA), Agência Espacial Federal Russa (ROSKOSMOS) e Administração Nacional de
Aeronáutica e Espaço (NASA) dos Estados Unidos. Em 27 de junho de 2008 completou
55 mil órbitas desde o lançamento do módulo Zarya, o primeiro a ser lançado ao espaço.
A EEI possui uma plataforma para realizar pesquisas científicas. A ampla variedade de
campos de pesquisa incluem astrobiologia, astronomia, pesquisa humana,
incluindo medicina espacial e ciências da vida, ciências físicas, ciência dos
materiais, clima espacial e clima na Terra (meteorologia). As estações espaciais oferecem
um ambiente onde os estudos podem ser realizados potencialmente por
décadas, combinados com acesso fácil por pesquisadores humanos em períodos que
excedem as capacidades da nave espacial tripulada. A EEI simplifica as experiências
individuais, eliminando a necessidade de lançamentos de foguetes separados e equipes de
pesquisa. Para detectar a matéria escura e responder a outras questões fundamentais sobre
o nosso Universo, engenheiros e cientistas de todo o mundo criaram o Espectômetro

6. 6
Magnético Alpha (AMS), que a NASA compara ao telescópio espacial Hubble e diz que
não poderia ser acomodado em um satélite voador livre em parte por causa de seus
requisitos de energia e necessidades de largura de faixa de dados. Em 3 de abril de 2013,
cientistas da NASA informaram que evidências de matéria escura podem ter sido
detectadas pelo Espectrômetro Magnético Alfa. A pesquisa médica melhora o
conhecimento sobre os efeitos da exposição espacial a longo prazo no corpo humano,
como atrofia muscular, perda óssea e mudança de fluido. Estes dados serão utilizados
para determinar se o voo espacial humano e a colonização espacial são processos viáveis.
Em 2006, dados sobre perda óssea e atrofia muscular sugeriram que haveria um risco
significativo de fraturas e problemas de movimento se os astronautas aterrisassem em um
planeta após um longo cruzeiro interplanetário, como o intervalo de seis meses necessário
para viajar para Marte.
A fonte de energia elétrica da EEI é o Sol através de painéis solares. O Sistema de Suporte
À Vida e Controle Ambiental (ECLSS - Environmental Control and Life Support System)
da EEI provê ou controla elementos como pressão atmosférica, nível de oxigênio, água,
extinção de incêndios, além de outras coisas. O sistema Elektron gera o oxigênio que
circula a bordo da estação. A mais alta prioridade para o sistema de suporte a vida é a
manutenção de uma atmosfera estável dentro da Estação, mas o sistema também coleta,
processa e armazena lixo e água produzida e usada pela tripulação. Por exemplo, o
sistema recicla fluidos do banheiro, chuveiro, urina e condensação. Filtros de carvão
ativado são os primeiros métodos para remoção de produtos do metabolismo humano no
ar. O controle de orientação da Estação é mantido através de dois mecanismos.
Normalmente, um sistema usando giroscópios de controle de momento (CMGs - control
moment gyroscopes) mantém a Estação orientada. Quando o sistema de giroscópios se
torna saturado, ele pode perder a habilidade de controlar a orientação da estação. Neste
caso, o sistema de controle de orientação é preparado para assumir automaticamente,
usando retrofoguetes para manter a orientação da Estação e permitindo assim a
dessaturação do sistema de giroscópios.
O Controle de altitude da Estação Espacial Internacional é realizada com sua manutenção
em órbita numa altitude limite mínima e máxima de 278 a 460 km. A radiocomunicação é
essencial para a operação da EEI, providenciando dados de telemetria e científicos entre
a estação espacial e os Centros de Controle de Missão espalhados pelo planeta. Links de
rádio também são usados durante procedimentos de aproximação e docagem de
espaçonaves e para a comunicação entre tripulantes da estação, e deles com os
controladores de voo e familiares em terra. Como resultado disso, a EEI está equipada
com uma quantidade diversificada de sistemas internos e externos de comunicação,
usados para diferentes propósitos.
6. A sonda espacial
Uma sonda espacial, lançada no espaço por meio de foguetes, é uma nave não tripulada
que é enviada para o espaço a fim coletar informações sobre planetas, luas, asteroides,
cometas e outros objetos do Sistema Solar e fora dele [11] [12]. Algumas sondas orbitam
planetas e luas, outras chegam a pousar neles, mas há também as que apenas passam perto
desses corpos celestes para estudá-los. Normalmente as sondas têm recursos
de telemetria, que permitem estudar à distância em relação ao corpo celeste, suas
características físico-químicas, tirar fotografias e por vezes também caracterizar o
seu meio ambiente. Algumas sondas, como Landers ou Rovers, pousam na superfície
dos corpos celestes, para estudos de sua geologia e do seu clima. As primeiras sondas
para estudar outros corpos celestes foram lançadas no fim da década de 1950 pela

7. 7
extinta União Soviética e Estados Unidos, logo no início da exploração espacial, e que
ajudaram muito a desvendar os mistérios do Universo. Recentemente, a Agência Espacial
Europeia, Japão, República Popular da China e Índia também já lançaram as suas sondas.
Os tipos de sonda são de sobrevoo, orbitador, de impacto, aterrissadora e veicular (com o
uso do rover com capacidade de locomoção para analisar uma área maior de um corpo
celeste).
Até o presente momento foram enviadas 9 sondas espaciais para o Sol, 2 para Mercúrio,
34 para Vênus, 35 na Terra, 83 para a Lua, 40 para Marte, 8 para Júpiter, 3 para Saturno,
1 para Urano, 1 para Netuno, 1 para Plutão e Cinturão de Kuiper, 12 para cometas e
asteroides e 4 para fora do Sistema Solar [11]. Entre os principais combustíveis utilizados
em uma sonda espacial estão o hidrogênio líquido, oxigênio líquido, hidrazina e outros.
A hidrazina, assim como outras substâncias, é altamente tóxica e sua manipulação requer
a utilização de roupas de proteção e tanques de oxigênio, o que torna o processo de
abastecimento demorado e perigoso. As sondas espaciais são capazes de se comunicar
com a Terra, através da Deep Space Network (DSN), um sistema global de comunicações
da NASA que cobre toda a circunferência da Terra, dividida em três estações, uma na
Califórnia, outra em Madri e uma terceira em Camberra, na Australia.
7. O rover ou veículo espacial
Rover designa um veículo de exploração espacial projetado para mover-se na superfície
de um planeta ou de outro corpo celeste [13]. Alguns deles foram projetados para
transportar membros da tripulação de uma missão espacial tripulada e outros são parcial
ou totalmente construídos como robôs autônomos. Os veículos são projetados com
características de veículos para todo tipo de terreno, e são conduzidos ao seu destino
através de espaçonaves do tipo aterrissador. Eles são usados em condições muito
diferentes das encontradas na Terra, o que implica algumas características especiais de
projeto, tais como rodas com movimentação e tração independentes além de braços e
instrumentos robóticos. São parte fundamental no projeto dos veículos os seguintes
requisitos: prontidão, compacticidade e autonomia. Foram usados 5 rovers na Lua e 7 em
Marte com 3 falhas, sendo 1 na Lua e 2 em Marte.
Entre os rovers, é importante destacar três deles, o Spirit, o Opportunity e o Perseverance
utilizados na pesquisa sobre o planeta Marte que, já vem sendo explorado há 60 anos e é
de grande interesse científico porque acredita-se que o Planeta Vermelho pode ter sinais
de vida, mesmo que já extinta [16]. Embora tenhamos visto estes três rovers chegando a
Marte, há outros muitos instrumentos científicos além destes no Planeta Vermelho, seja
na órbita, seja na superfície. Os rovers Spirit e Opportunity fazem parte de uma missão
espacial de exploração da superfície e geologia do planeta Marte, e que ainda se encontra
em andamento [14]. Dotados de motor e rodas, os rovers foram projetados para percorrer
a superfície de Marte e pesquisar e classificar o maior número possível de rochas e solos
que possam dar qualquer pista sobre uma possível existência de água no planeta. O
Opportunity "aterrissou" na cratera marciana após o Spirit, que aterrissou do outro lado
do planeta. Na verdade os rovers não "pousaram", e sim caíram do espaço, com o impacto
sendo absorvido por grandes bolsas de gás. Ao todo, os rovers percorreram mais de 21
quilômetros e recolheram mais de 250 mil imagens e 36 mil gigabytes de dados. Em solo
marciano, subiram colinas e desceram para dentro de crateras, lutaram para se libertar de
areias, além de enfrentarem os problemas causados pelo desgaste dos materiais de que
são feitos.

8. 8
Os rovers foram dotados de equipamentos extremamente sensíveis, que permitem o
registro de pequenos terremotos. Sua tecnologia permite obter informações sobre o núcleo
do planeta, se este é ativo ou se já foi transformado em uma grande bola de pedra
congelada, como no caso da Lua. Seus braços mecânicos contam até mesmo com um
polidor de rochas, e são projetados para analisar os elementos químicos do solo. Além de
tudo isso, Spirit e Opportunity possuem instrumentos óticos, que permitem analisar a
composição da atmosfera. Assim, é possível compreender, por exemplo, porque a
temperatura de Marte é tão instável, pois, em um dia comum, os termômetros variam até
90 graus. Em 1 de maio de 2009, o Spirit ficou preso em um platô, com duas de suas seis
rodas destruídas. Os operadores da NASA tentaram por nove meses enviar comandos que
fizessem com que este se livrasse do obstáculo, mas desistiram, e passaram a utilizá-lo
como plataforma estacionária. Lá, o Spirit acabou encontrando sílica, composto químico
que preserva comunidades bacterianas ricas em energia. Sua transmissão final ocorreu a
22 de março de 2010. O Opportunity continua até hoje a sua caminhada pela outra
extremidade de Marte. Em quase oito anos de exploração, os robôs encontraram
evidências de que as regiões por onde caminharam já foram habitáveis, ao menos por
microorganismos.
O rover Perseverance pousou com sucesso em fevereiro de 2021 em Marte tendo como
principal objetivo determinar o potencial de vida antiga em Marte. Para isso, o rover
buscará sinais de condições habitáveis no antigo Planeta Vermelho, além de procurar por
bioassinaturas de vida microbiana que possa ter existido quando havia água por lá. O
rover pousou em uma grande cratera de formação chamada Jezero, que apresenta
características típicas de um lago e o delta de um rio, que existiram em Marte há bilhões
de anos. Os cientistas têm motivos para cogitar que, se um dia houve vida no planeta, este
é um dos locais onde ela poderia ter sido abundante. Para procurar estes sinais, o
Perseverance usa uma broca capaz de coletar amostras das rochas e solos mais
promissores. Além do rover, a Mars 2020 levou a Marte o helicóptero Ingenuity, como
uma demonstração inédita de tecnologia de voo autônomo em outro planeta [15].
8. Conclusões
A primeira grande revolução na história da Ciência ocorreu com a quebra do paradígma
geocêntrico cuja teoria elaborada pelo astrônomo grego Claudio Ptolomeu no início da
Era Cristã defendia a tese de que a Terra está no centro do Sistema Solar, e os demais
astros orbitam ao redor dela, inclusive o Sol [19]. Após 14 séculos, a teoria geocêntrica
foi contestada pelo astrônomo e matemático polonês Nicolau Copérnico, que elaborou
outra estrutura do Sistema Solar, o heliocentrismo. Conforme Copérnico, a Terra e os
demais planetas se movem ao redor de um ponto vizinho ao Sol, sendo este, o verdadeiro
centro do Sistema Solar. A teoria heliocêntrica foi aperfeiçoada e comprovada por Galileu
Galilei com a invenção do telescópio [17]. A partir dos estudos de Copérnico e Galileu
Galilei, o Universo se tornou cada vez mais conhecido graças ao uso de telescópios cada
vez mais poderosos como o Hubble e o James Webb, aos foguetes espaciais, aos satélites
artificiais, às cápsulas espaciais, às estações espaciais, às sondas espaciais e aos rovers.
Tudo isto contribuiu para que a Astronomia, que é a ciência que estuda o Universo, os
corpos que o constituem, as posições relativas que ocupam, as leis que governam seus
movimentos e a evolução que experimentam ao longo do tempo, promovesse o avanço
do conhecimento sobre o Universo [18].
A construção dos grandes telescópios como o Hubble e o James Webb têm proporcionado
avanços e descobertas incríveis sobre o Universo. A substituição do olho humano pelas

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fotografias e os objetivos de sistematização e classificação fizeram a Astronomia evoluir
mais ainda nestes últimos cinquenta anos do que nos cinco milênios de toda sua história.
Em consequência do desenvolvimento tecnológico desde a segunda metade do século
XX, a Astronomia sofre tão grande mudança nos seus métodos que ela deixa o seu aspecto
de ciência de observação para se tornar, também, uma nova ciência experimental com o
uso do telescópio, dos foguetes espaciais, dos satélites artificiais, das cápsulas espaciais,
da estação espacial, das sondas espaciais e dos rovers. O avanço do conhecimento em
Astronomia possibilitou estabelecer conjecturas sobre a origem do Universo que teria
surgido através do Big Bang, identificar a existência de um enorme buraco negro no
centro da Via Láctea, a descoberta da água em Marte, o rebaixamento de Plutão para
planeta anão, a existência de exoplanetas similar à Terra fora do sistema solar, bem como
a descoberta de matéria e energia escura no Universo.
Para os seres humanos realizarem missões espaciais de longa distância, é preciso
encontrar formas mais avançadas de propulsão de foguetes visando alcançar distâncias a
centenas ou milhares de anos-luz haja vista que, segundo os cientistas, os foguetes
químicos atuais são limitados pela velocidade máxima dos gases de escapamento
[20][23]. Outras alternativas propostas por cientistas consistiriam na utilização de um
motor solar/iônico como uma nova forma de propulsão de foguetes, bem como a criação
de um reator de fusão em que um foguete extrai hidrogênio do espaço interestelar e o
liquefaz [20][23]. É preciso, também, desenvolver cápsulas espaciais capazes de
protegerem os seres humanos em viagens espaciais e projetar sondas espaciais para
realizarem pesquisas em locais habitáveis possíveis do sistema solar como Marte, Titan
(lua de Saturno) e Callisto (lua de Júpiter) ou no exoplaneta Próxima b situado no sistema
Alpha Centauri e em um planeta em uma galáxia mais próxima como a Galáxia Anã do
Cão Maior situada a 25.000 anos-luz da Terra [20][23], bem como desenvolver colônias
espaciais para uso pelos seres humanos fora da Terra. Tudo isto poderá contribuir para
que os seres humanos colonizem corpos celestes situados no sistema solar e fora dele.
Adicionalmente, é preciso que sejam enviadas sondas espaciais para conhecermos a
“Nuvem de Oort” situada nos limites do sistema solar onde se localizam os cometas e
para conhecermos o “Cinturão de Kuiper” onde se localizam asteroides [20][23].
Pelo exposto, fica demonstrado que as grandes invenções que ocorreram ao longo da
história no campo da astronomia contribuíram para o avanço do conhecimento sobre o
Universo e que as futuras invenções precisam serem desenvolvidas para propiciarem as
condições para a humanidade colonizar corpos celestes do sistema solar e fora dele, bem
como possibilitar o aumento do conhecimento sobre o Universo para contribuir no sentido
da humanidade poder superar as ameaças à sua existência.
REFERÊNCIAS
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website <https://brasilescola.uol.com.br/historiag/a-invencao-telescopio-por-galileu-
galilei.htm>.
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<https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/telescopio-hubble.htm>.
3. POSSES, Ana, MELLO, Duília e PONTE, Geisa. Astrônomas explicam por que as imagens
do James Webb são revolucionárias. Disponível no website

10. 10
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explicam-por-que-imagens-do-james-webb-sao-revolucionarias.html>.
4. WIKIPEDIA. Telescópio Espacial James Webb. Disponível no website
<https://pt.wikipedia.org/wiki/Telesc%C3%B3pio_Espacial_James_Webb>.
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planeta. Disponível no website
<https://mundoconectado.com.br/noticias/v/26842/telescopio-james-webb-e-capaz-
de-detectar-agua-em-outro-planeta>.
6. WIKIPEDIA. Foguete espacial. Disponível no website
<https://pt.wikipedia.org/wiki/Foguete_espacial>.
7. HELERBROCK, Rafael. Como funciona o lançamento de um foguete. Disponível no
website <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-funciona-o-lancamento-de-um-
foguete.htm>. 10 de novembro de 2021.
8. ALENCAR, Lucas. Agência espacial russa está desenvolvendo motor nuclear.
Disponível no website
<https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/noticia/2016/03/agencia-espacial-russa-
esta-desenvolvendo-motor-nuclear.html>.
9. INFOPEDIA. Satélite artificial. Disponível no website
<https://www.infopedia.pt/apoio/artigos/$satelite-artificial>.
10. TODA MATÉRIA. Satélites Artificiais. Disponível no website
<https://www.todamateria.com.br/satelites-artificiais/>.
11. WIKIPEDIA. Sonda espacial. Disponível no website
<https://pt.wikipedia.org/wiki/Sonda_espacial>.
12. ESG, O que é uma sonda espacial e para que serve? Disponível no website
<https://planetariodevitoria.org/espaco/o-que-e-uma-sonda-espacial.html>.
13. WIKIPEDIA. Astromóvel. Disponível no website
<https://pt.wikipedia.org/wiki/Astrom%C3%B3vel>.
14. SANTIAGO, Emerson. Robôs Spirit e Opportunity. Disponível no website
<https://www.infoescola.com/exploracao-espacial/robos-spirit-e-opportunity/>.
15. EXAME. Perseverance completa um ano de busca por sinais de vida em Marte.
Disponível no website <https://exame.com/ciencia/perseverance-completa-um-ano-
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16. CAVALCANTE, Daniele. Exploração de Marte: que sondas, rovers e landers já
foram enviados para lá? Disponível no website
<https://canaltech.com.br/espaco/exploracao-de-marte-que-sondas-rovers-e-landers-
ja-foram-enviados-para-la-180134/>.
17. CROWE, Michael J. Theories of the World from Antiquity to the Copernican
Revolution. Mineola, NY: Dover Publications, Inc, 1990.
18. AGUIAR, Marcus. Tópicos de Mecânica Clássica. Campinas: UNICAMP, 2010.
Disponível no website <http://sites.ifi.unicamp.br/aguiar/files/2014/10/top-mec-
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19. ALCOFORADO, Fernando. A ciência e os avanços no conhecimento sobre o
Universo. Disponível no website <https://www.slideshare.net/falcoforado/a-cincia-e-
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20. ALCOFORADO, Fernando. A escalada da ciência e da tecnologia ao longo da
história e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade. Curitiba:
Editora CRV, 2022.
21. WIKIPEDIA. Cápsula espacial. Disponível no website
<https://pt.m.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1psula_espacial>.

11. 11
22. RIGUES, Rafael. China expõe sua nova cápsula espacial. Disponível no website
<https://olhardigital.com.br/2021/10/14/ciencia-e-espaco/china-expoe-sua-nova-
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23. ALCOFORADO, Fernando. How to protect human beings from threats to their
existence and avoid the extinction of humanity. Europe, Republic of Moldova,
Chișinău: Generis Publishing, 2023.
* Fernando Alcoforado, 83, condecorado com a Medalha do Mérito da Engenharia do Sistema
CONFEA/CREA, membro da Academia Baiana de Educação, da SBPC- Sociedade Brasileira para o
Progresso da Ciência e do IPB- Instituto Politécnico da Bahia, engenheiro e doutor em Planejamento
Territorial e Desenvolvimento Regional pela Universidade de Barcelona, professor universitário
(Engenharia, Economia e Administração) e consultor nas áreas de planejamento estratégico, planejamento
empresarial, planejamento regional e planejamento de sistemas energéticos, foi Assessor do Vice-
Presidente de Engenharia e Tecnologia da LIGHT S.A. Electric power distribution company do Rio de
Janeiro, Coordenador de Planejamento Estratégico do CEPED- Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da
Bahia, Subsecretário de Energia do Estado da Bahia, Secretário do Planejamento de Salvador, é autor dos
livros Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem
Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os
condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de
Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora
Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos
na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social
Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG,
Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica,
Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate
ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores
Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no
Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba,
2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV,
Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017), Esquerda x Direita e a sua
convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018, em co-autoria), Como inventar o futuro
para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua
sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia ao longo da
história e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022),
de capítulo do livro Flood Handbook (CRC Press, Boca Raton, Florida, United States, 2022) e How to
protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis
Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023).