Robôs, Astronautas e Tu (08-2008)

Robôs,* Astronautas,** e Tu*** Explorando O Espaço com um Computador! Bruce Irving Aldrich Astronomical Society NASA/JPL Solar System Ambassador October 2008 Picture from Orbiter space flight simulator: International Space Station above New England ** *** * * * * Traduzido por José Gonçalves www.eufisica.com

Robôs, Astronautas e Tu: Explorando o Espaço Como poderão os robôs ajudar-nos a explorar o espaço? O que podem fazer os astronautas que os robôs não conseguem? Como podes explorar espaço agora mesmo? Material gratuito! Stellarium, Orbiter, WorldWide Telescope… O futuro: Para o infinito e mais além?

Os robôs espaciais muitas vezes não se parecem com os que vemos nos filmes…

Telescópio Espacial Hubble (HST) O Hubble é um robô? Sim, porque recebe ordens complexas, dos cientistas localizados na Terra, para que possa relembrar e seguir autonomamente. As imagens que ele tira de objectos distantes demoram horas a serem gravadas – o HST deve apontar sozinho para esse objecto, à medida que orbita a Terra.

Maravilhosas Imagens do Hubble Retirado do website http://hubblesite.org/gallery/album/

Os Famosos Mars Rovers… O Spirit e o Opportunity foram os principais rovers marcianos desde janeiro de 2004, numa missão que inicialmente estava prevista para apenas 90 dias marcianos – viajaram vários quilómetros e realizaram muitas descobertas, incluindo várias evidências da presença de água que fluia a milhões de anos atrás.

… e as mulheres que os conduzem! JPL, March 18, 2008 – equipa de engenheiras e cientistas do Mars Rover

Cassini: Nossos Olhos de Robô em Saturno Cassini foi lançado em 1997 e começou a orbitar Saturno em 2004. Este largou um pequeno robô chamado Huygens que pousou numa lua de Saturno, Titan. As ordens de Cassini eram complexas e obteve milhares de fotos detalhadas de Saturno e das suas luas.

Phoenix: Um dos robôs em Marte Phoenix escavou o solo perto do pólo norte de Marte, à procura de água e por compostos químicos que possam ser sinais do que foi a vida no seu passado.

Como os robôs ajudaram-nos no espaço Robôs não necessitam de oxigénio, água ou comida, logo podem realizar longas viagens (necessitam de levar apenas combustível e geralmente conseguem energia elétrica mediante os seus painéis solares) São suficientemente “espertos” para realizar tarefas autonomamente (como evitar situações de perigo), embora os robôs atuais geralmente não podem mudar de planos ou tomar decisões criativas por iniciativa própria (os cientistas na Terra podem ajudar a resolver problemas e fazer mudanças nas suas missões ) Podem transportar diversos tipos de câmaras e instrumentos, enviar as suas imagens e descobertas científicas para a Terra por sinais de rádio

Conheces o Buzz? Lightyear (em Toy Story) Aldrin (no Módulo Lunar)

O verdadeiro Buzz! Buzz Aldrin na Tranquility Base, julho 1969

Conquistas dos Astronautas Homens e Mulheres de USA, Russia, e outros países têm viajado para o espaço desde 1961 e têm provado que os humanos podem viver e trabalhar com sucesso no espaço, até durante meses Exploraram a Lua, repararam satélites danificados, realizaram várias experiências científicas, e construiram a enorme Estação Espacial Internacional (ISS), e que podemos observar no céu Tiveram muitas vezes de inventar soluções inteligentes e improvisar novos procedimentos quando as coisas corriam mal no espaço

Apollo 17 Astronautas na Lua Apollo 17 foi a última missão lunar (dezembro de 1972). O comandante Gene Cernan (à esquerda, com o rover Lunar) e o geologista Jack Schmitt (com a bandeira) estiveram 3 dias na Lua, conduzindo vários quilómetros e alterando os seus planos de exploração com base no que foram encontrando. Eles descobriram pistas importantes para história do sistema Terra-Lua.

Astronautas reparam o Hubble O Telescópio Espacial Hubble foi lançado em 1990 e foi desenhada de modo a que pudesse ser atualizada em órbita pelos astronautas. Mas continha um erro no seu sistema óptico, assim em1993, a primeira missão foi a reparação desse sistema de modo a que se pudesse obter boas imagens. Mais tarde, outras missões realizaram a atualização de modo a aumentar a sua capacidade de revelar os segredos do Universo, pelo estudo de objetos a milhões de anos-luz de distância.

HST: Antes e Depois Galáxia Espiral M100

União Robôs e Astronautas Os robôs já ajudam os astronautas no espaço. O vaivém espacial e a ISS têm grandes "braços robóticos" que permitem aos os astronautas mover objetos enormes e são movimentados facilmente nesses passeios espaciais. Este é um novo robô multi-braço chamado Dextre que está na Estação Espacial Internacional.

A seguir… ROBONAUTA! Para ajudar os astronautas em futuras missões, a NASA desenvolveu um robô experimental de forma humana chamado Robonauta. Será capaz de caber em espaços feitos para os seres humanos, e até mesmo usar ferramentas feitas para os astronautas. Provavelmente irá operar inicialmente por "telepresença", onde irá atuar como os olhos, braços e mãos de um astronauta que está sentado com segurança dentro da nave espacial.

Então, onde é que TU entras? Explorar o espaço requer o trabalho em conjunto de muitas pessoas – existem inúmeras tarefas a fazer: não se trata apenas de astronautas! Engenheiros, cientistas, técnicos, professores, programadores (computação & robótica), gerentes e astronautas trabalham juntos para tornar possível a exploração espacial Os vôos espaciais privados e comerciais estão expandindo, e provavelmente irá existir mais empregos relacionados com o espaço no futuro Mas, o que podes fazer neste momento?

Explora o espaço com um computador!

Explora o Espaço na Web Vai a www.nasa.gov – tem inúmero material para todas as idades e interesses!

Observa o Trabalho dos Astronautas NASA TV está disponível gratuitamente na web ( www.nasa.gov/ntv ). Durante os lançamentos e missões na ISS, foram realizadas coberturas em direto dos eventos: lançamentos, acoplagem com a estação espacial, passeios espaciais e outras tarefas dos astronauras, e aterragem. Podes aprender muito pela observação do trabalho dos astronautas!

Explora Programas de Simulação Os astronautas, cientistas, e engenheiros treinam com vários tipos de simulações computarizadas para aprender e treinar tarefas complexas Software de simulação espacial e de astronomia estão disponíveis para serem usados no teu computador (não inclui cockpits como este!) Alguns dos melhores até estão disponíveis gratuitamente na web! NASA Space Shuttle simulator flight deck (visto por uma lente de olho de peixe)

Stellarium – Planetário gratuito! www.stellarium.org

O quê é Stellarium? Stellarium é um programa que simula um planetário disponível gratuitamente para descarregar, instalar e correr em Windows, Mac e Linux Depois de instalado, não necessita de internet para ser utilizado – se tiver um pc portátil, dirija-se para o exterior, numa noite com céu limpo, para observar o que pode encontrar no céu! Stellarium providencia uma maneira simples de controlar o que posso observar neste momento no lá fora ou numa determinada hora e local que definir Ajuda-te a identificar estrelas, planetas, nebulosas, constelações, etc

WorldWide Telescope Também gratuito é o programa da Microsoft, o WorldWide Telescope, também um bom planetário e ferramenta de exploração astronómica. Depois de instalado, requer a ligação de internet de modo a aceder e disponibilizar imagens de várias fontes, visitas narradas e muito mais. www.worldwidetelescope.org (só para Windows).

Orbiter – Simulador de Vôo Espacial Gratuito ! www.orbitersim.com

O quê é o Orbiter? Orbiter é um simulador de vôo espacial gratuito, um programa semelhante a um jogo, com gráficos em 3D, que o torna num “astronauta virtual” no cockpit da nave espacial simulada Diferentemente da maioria dos "jogos espaciais” para consolas ou PC, o Orbiter é baseado na ciência real, de modo que a nave espacial se comporta da forma que realmente faz no espaço É divertido para aprender a mudar a órbita, lançamento orbital a partir da Terra, pousar na Lua, acoplar à ISS, etc

Orbiter (capturas de ecrã) Acoplagem com a ISS do Deltaglider, nave espacial futurística que poderá navegar no Orbiter

Go Play In Space – free e-book! www.virtualspaceflight.com

O futuro no Espaço? A exploração do espaço ajuda-nos a aprender sobre o universo e também permitiu desenvolver muitas tecnologias importantes, como computadores, satélites meteorológicos, GPS, e até mesmo monitores cardíacos Companhias privadas estão neste momento a trabalhar de modo a lucrar com o espaço: turismo espacial satélite de energia solar, extração de minerais na Lua e asteroides Em fazer uso do espaço, ainda estamos numa fase muito precoce - quem teria previsto um Boeing 747 a partir do avião dos irmãos Wright, em 1903? A Terra é minúscula, o espaço é enorme, o epaço é abundante em materiais e energia que eventualmente poderemos usar para suportar as necessidades da raça humana Um uso promissor e importante da tecnologia espacial: descobrir uma maneira de manter afastado um asteróide de modo a não atingir a Terra, como aconteceu no passado

E o Futuro Longínquo ? “ Uma vez que, a longo prazo, cada civilização planetária será ameaçada por impactos vindos do espaço, toda a civilização sobrevivente é obrigada a tornar-se exploradora – não por causa do zelo romântico ou exploratório, mas pela razão mais prática possível: permanecer vivo. Se a nossa sobrevivência a longo prazo está em jogo, temos a responsabilidade básica de nos aventurarmos para novos mundos." Carl Sagan, Pale Blue Dot , 1994

Conclusões Robôs e astronautas são importantes para a exploração espacial e, no futuro, irão trabalhar mais à medida que formos à Lua ou Marte Existem também outros trabalhos importantes relacionados com o espaço e com o envolvimento de empressas privadas, poderão aparecer mais empregos nesta árera Podes usar programas gratuitos como o Orbiter, o Stellarium, e o World Wide Telescope para te divertires e aprenderes mais sobre o espaço e a astronomia, mas recorda… O futuro é excitante, mas o espaço também é belo e está sempre disponível numa noite qualquer – vai agora para for a e explora o espaço!

Participa em Grupos Ciências/Astronomia Poderás aprender mais e ajudar a exploração espacial aderindo a uma sociedade espacial National Space Society ( www.nss.org ) suporta explorações humanas e robóticas A Planetary Society foca-se na exploração robótica dos planetas ( www.planetary.org ) Ou podes aderir a um club de astronomia local ou escolar, ou seguir o nosso website ( astropt.org )

Slides Suplementares O quê podes fazer com o Orbiter?

Olhar para baixo e ver New England

… ou passado. Apollo Lunar Module (LM) and Lunar Rover in AMSO add-on for Orbiter (Apollo 17 is shown)

… ou uma das suas pequenas luas, View from Mars orbit, 54 km from Phobos, one of Mars’ two tiny moons

… ou algo um pouco maior. Jupiter with its volcanic moon Io in the foreground.

Lançar o Space Shuttle… Space shuttle Atlantis , 89 seconds after launch, with visible force vectors

Agarrar o Telescópio Espacial Hubble... Shuttle approaching the Hubble Space Telescope for repairs fall 2008

… ou acoplar à Estação Espacial Internacional.

Como fazer isso? (com propulsores – Rotação vs. Translação)

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