Três propostas de desenvolvimento tecnológico foram escolhidos pela NASA ao custo de US$ 17,5 milhões. Texto do Congresso forçou dissolução de grupo de trabalho em favor de criação gabinete de projeto.

A NASA está planejando construir um telescópio espacial para procurar exoplanetas potencialmente habitáveis. O Habitable Worlds Observatory (Observatório de Mundos Habitáveis, HWO) foi recomendado pela pesquisa decadal Astro2020 e está a pelo menos uma década do lançamento, mas a NASA já começou a desenvolver a tecnologia necessária.

O HWO será um grande telescópio espacial com o objetivo principal de obter imagens diretas de planetas semelhantes à Terra ao redor de estrelas como o Sol. Ele também poderá estudar suas atmosferas para procurar assinaturas químicas de vida. O telescópio seria sensível a luzes visível, infravermelha e ultravioleta. A missão está em seus estágios iniciais de planejamento, com grupos de trabalho analisando os objetivos científicos e como alcançá-los.

Com base nas pesquisas existentes sobre exoplanetas, acredita-se que uma estrela em cada cinco provavelmente terá um planeta semelhante à Terra. É claro que toda a premissa da busca por vida no Universo se baseia no fato dessa vida ser semelhante à nossa. Pode muito bem haver vida baseada em uma química totalmente diferente, mas, se quisermos encontrar vida, é melhor procurarmos como a nossa em vez de arriscar em algo completamente diferente.

Para isso, o HWO estará à procura de substâncias químicas como oxigênio e metano e outras assinaturas que indiquem sua presença. Um dos objetivos será obter imagens diretas de 25 exoplanetas com essas características e usar análise espectrográfica para estudar os componentes químicos de suas atmosferas.

Ilustração de um dos designs iniciais para o Habitable Worlds Observatory (NASA / Goddard Space Flight Center / Conceptual Image Lab)

Tecnologias Em janeiro, a NASA solicitou propostas que impulsionarão e avançarão as tecnologias necessárias para o HWO. Essa pode parecer uma solicitação simples, mas devemos considerar que serão necessários, por exemplo, um coronógrafo milhares de vezes mais capaz do que o existente para bloquear a luz da estrela-mãe e um sistema óptico que possa permanecer estacionário com a precisão da largura de um átomo durante a observação.

Após a primeira fase, a NASA selecionou três propostas para contratos de preço fixo de dois anos que totalizam US$ 17,5 milhões. Para comparação, o Telescópio Espacial Hubble custou US$ 16 bilhões para ser desenvolvido e lançado. O trabalho está programado para começar no final do inverno austral de 2024. Juntos, os contratos fornecerão estrutura tecnológica para a próxima fase do desenvolvimento.

As propostas selecionadas são:

  • “Ultra-stable Telescope Research and Analysis – Critical Technologies” (Pesquisa e Análise de Telescópio Ultraestável – Tecnologias Críticas, ULTRA-CT): se concentrará em modelagem de alta fidelidade e demonstrações de subsistemas para apoiar o desenvolvimento de sistemas ópticos “ultraestáveis” além das tecnologias atuais de ponta (pesquisadora principal: Laura Coyle, Ball Aerospace, atualmente BAE Systems);
  • “Technology Maturation for Astrophysics Space Telescopes” (Maturação Tecnológica para Telescópios Espaciais de Astrofísica, TechMAST): busca avançar a infraestrutura de modelagem integrada necessária para navegar pelas interdependências do projeto e comparar possíveis opções de projeto de missão (pesquisador principal: Alain Carrier, Lockheed Martin);
  • “Tecnologias de Sistemas para Linha de Base de Arquitetura” (Systems Technologies for Architecture Baseline, STABLE): se concentrará no amadurecimento de tecnologias que suportam os recursos do telescópio, como um defletor implantável e uma estrutura para suportar o trem óptico, ao mesmo tempo em que atenua o impacto do sistema ou de distúrbios ambientais (pesquisador principal: Tiffany Glassman, Northrop Grumman).

A NASA estará no controle durante todo o processo e os resultados permitirão o planejamento da fase de desenvolvimento e construção. Esses trabalhos darão continuidade ao envolvimento do setor privado iniciado em 2017 nas solicitações System-Level Segmented Telescope Design (Projeto de Telescópio Segmentado a Nivel de Sistema), concluídas em dezembro de 2023.

Insights e experiências também serão fornecidos pelos telescópios espaciais James Webb e Nancy Grace Roman – o último ainda em desenvolvimento.

“O Habitable Worlds Observatory será uma missão historicamente ambiciosa, por isso estamos adotando uma abordagem deliberada e estratégica para seu desenvolvimento e preparando as bases agora. Precisaremos reunir diversos conhecimentos especializados do governo, do meio acadêmico e do setor [privado], ao mesmo tempo em que nos baseamos em tecnologias e lições aprendidas com nossos grandes telescópios espaciais anteriores”, disse Mark Clampin, diretor da Divisão de Astrofísica da sede da NASA em Washington. “Com esses prêmios, estamos entusiasmados em envolver o setor para ajudar a preencher as lacunas tecnológicas para tornar essa missão inovadora uma realidade.”

O anúncio dos escolhidos foi feito em 31 de maio.

Ilustração de um dos designs iniciais para o Habitable Worlds Observatory (NASA / Goddard Space Flight Center / Conceptual Image Lab)

Congresso Enquanto isso, no Congresso, um texto destinado a acelerar os trabalhos no HWO fez a NASA dissolver uma equipe criada para orientar o desenvolvimento inicial da missão.

No ano passado, a agência criou dois comitês para apoiar esse desenvolvimento. Um deles, o Technical Assessment Group (Grupo de Avaliação Técnica, TAG), inclui o pessoal da NASA que trabalha em projetos e tecnologias essenciais para a espaçonave. O outro, a Science, Technology, Architecture Review Team (Equipe de Revisão de Ciência, Tecnologia e Arquitetura, START), inclui principalmente representantes do meio acadêmico e do setor para desenvolver objetivos científicos e requisitos de instrumentos para a missão.

Os dois grupos começaram a trabalhar na primavera (austral) passada, mas em uma terceira reunião conjunta dos comitês, em 3 de junho, em Baltimore, Clampin disse que seus esforços foram complicados pelo projeto de lei de gastos do ano fiscal de 2024, promulgado em março. O relatório que acompanha o projeto instruiu a NASA a gastar pelo menos US$ 10 mi no HWO esse ano, além de estabelecer um gabinete de projeto de Maturação de Tecnologia do HWO no Centro de Voo Espacial Goddard, em Greenbelt, Maryland.

“Isso foi uma surpresa”, disse ele sobre a orientação para a criação do gabinete. “Tivemos que pensar um pouco sobre como colocar isso em um plano que possamos seguir em frente.” Embora as disposições demonstrem interesse do Congresso, ele disse que elas também têm “desvantagens”, alterando a forma como a NASA pretendia orientar o desenvolvimento inicial do HWO.

A NASA criou o START com um texto que exige que ele seja dissolvido quando o gabinete do projeto for estabelecido. Isso se dá a fim de mitigar conflitos de interesse para solicitações de contribuições do setor e equipes científicas. Clampin disse que essa disposição seria aplicada mesmo com a criação do escritório de projetos antes do previsto.

“Após consultar a equipe jurídica da sede, chegamos à conclusão de que temos que dissolver o START agora mesmo”, disse ele. “Somos obrigados a fazer isso devido a todas as preocupações legais sobre conflitos futuros.”

Isso não afetará, segundo ele, os grupos de trabalho voluntários associados ao START que examinam casos científicos para o observatório. “Não queremos perder todo o trabalho que os grupos de trabalho estão fazendo”, disse ele. Esses esforços continuarão, reportando-se agora diretamente ao gabinete do projeto, embora Clampin tenha dito que os representantes do setor nesses grupos de trabalho precisariam se afastar para mitigar conflitos.

“Não pense que essa é uma grande mudança na abordagem ou na estratégia. Não é.”

O gabinete está sendo estabelecido e a NASA quer instalá-lo até o final do ano fiscal em setembro. “Isso está chamando muita atenção. Estamos recebendo muitas ligações do Capitólio do tipo ‘já chegamos lá?'”.

Clampin acrescentou que a orientação para estabelecer o gabinete no Centro Goddard não significa que outros centros da NASA serão excluídos da missão. “Essa é a orientação que recebemos do Congresso e, portanto, temos que segui-la, mas esperamos que esse continue a ser um programa muito amplo, diversificado e inclusivo daqui para frente.”