A missão Artemis II da NASA transportará quatro astronautas ao redor da Lua, aproximando a agência do envio dos primeiros astronautas a Marte. Ao longo do Artemis II, a voz, as imagens, o vídeo e os dados vitais da missão dos astronautas devem percorrer milhares de quilômetros, transportados por sinais dos sistemas de comunicação da NASA.
Através do Artemis, a NASA está estabelecendo uma presença duradoura no espaço e explorando mais da Lua do que nunca. Para conseguir isso, as missões Artemis dependem tanto da Near Space Network quanto da Deep Space Network. Estas redes, supervisionadas pelo escritório do Programa SCaN (Comunicações Espaciais e Navegação) da NASA, utilizam infraestrutura global e retransmitem satélites para garantir comunicações e rastreamento contínuos enquanto o Orion é lançado, orbita a Terra, viaja para a Lua e retorna para casa.
“As comunicações espaciais robustas não são opcionais; elas são o elo essencial que une a tripulação e a equipe de exploração na Terra para garantir a segurança e o sucesso da missão, como aprendi em primeira mão vivendo e trabalhando a bordo da Estação Espacial Internacional”, disse Ken Bowersox, administrador associado da Diretoria de Missões de Operações Espaciais da NASA na sede da agência em Washington. “Desde conversas em tempo real com controladores de missão até os dados que orientam decisões e pesquisas críticas, e até mesmo ligações para casa – as comunicações espaciais mantêm os astronautas conectados aos gerentes de missão, especialistas técnicos, entes queridos e todos na Terra que desejam compartilhar a emoção de nossas missões de exploração. À medida que avançamos no espaço profundo, links de comunicações confiáveis permitirão missões mais desafiadoras e maximizarão o benefício para todos nós na Terra.”
Ken Bowersox
Administrador Associado da Diretoria de Missões de Operações Espaciais da NASA
Especialistas operarão suas redes em conjunto para permitir a troca de dados entre espaçonaves e controladores de missão na Terra. O Centro de Controle de Missão da NASA no Centro Espacial Johnson da agência em Houston rastreará o foguete do Sistema de Lançamento Espacial, o Estágio Provisório de Propulsão Criogênica e a espaçonave Orion por meio de transferências coordenadas entre os múltiplos ativos das redes na Terra e no espaço durante a missão.
Utilizando estações terrestres em todo o mundo e uma frota de satélites retransmissores, a Near Space Network fornecerá serviços de comunicações e navegação durante vários estágios das operações da missão Artemis II. A rede, gerenciada pelo Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, tem um longo legado de apoio a missões de voos espaciais humanos perto da Terra.
Após a queima da injeção translunar de Orion, que colocará a espaçonave em sua órbita planejada ao redor da Lua, o suporte primário de comunicações fará a transição para a Deep Space Network, gerenciada pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia. O conjunto internacional de antenas de rádio gigantes da rede, localizadas na Califórnia, Espanha e Austrália, fornece uma conexão quase contínua com a Orion e sua tripulação.
“Comunicações confiáveis são a salvação dos voos espaciais humanos”, disse Kevin Coggins, vice-administrador associado do Programa SCaN na sede da NASA. “Nossas redes ajudam a tornar possíveis missões como a Artemis II e a preparar o terreno para uma exploração espacial ainda mais ambiciosa nos próximos anos. Essas conquistas são impulsionadas não apenas pela infraestrutura da NASA, mas também pela forte colaboração com nossos parceiros comerciais, que desempenham um papel crítico no avanço das capacidades e na resiliência das comunicações espaciais.”
Além do suporte tradicional de rede de rádio, a espaçonave hospedará o Sistema de Comunicações Ópticas Orion Artemis II, um terminal de comunicações a laser que transmitirá dados científicos reais e da tripulação por meio de links de laser. Demonstrações como a recente carga útil de comunicações ópticas do espaço profundo provaram que os sistemas de comunicação a laser podem enviar mais de 100 vezes mais dados do que redes de rádio comparáveis, mesmo a milhões de quilômetros de distância da Terra. Embora as comunicações a laser não estejam no Artemis III, o Sistema de Comunicações Ópticas Orion Artemis II poderá abrir caminho para futuros sistemas de comunicações a laser na Lua e em Marte.
A carga útil do Sistema de Comunicações Ópticas Orion Artemis II é apenas uma parte da missão maior da NASA para melhorar as comunicações lunares e do espaço profundo. Orion experimentará um blecaute planejado de comunicações com duração de aproximadamente 41 minutos. O apagão ocorrerá quando a espaçonave passar por trás da Lua, bloqueando os sinais de radiofrequência de e para a Terra. Apagões semelhantes ocorreram durante as missões da era Apollo e são esperados ao usar uma infraestrutura de rede baseada na Terra. Quando Orion ressurgir de trás da Lua, a Deep Space Network irá rapidamente readquirir o sinal de Orion e restaurar as comunicações com o controle da missão. Estes apagões planeados continuam a ser um aspecto de todas as missões que operam no lado oculto da Lua ou em torno dele.
Cada missão Artemis se baseará nas capacidades existentes, incluindo processamento e manuseio de dados. Para o teste de voo do Artemis II, os dados do Orion serão compactados após chegar à Terra para gerenciar a grande quantidade de informações. A compressão de dados reduzirá a qualidade da imagem e do vídeo e dará prioridade às comunicações da tripulação e aos dados da missão.
Olhando para o futuro, o projeto Lunar Communications Relay and Navigation Systems da NASA está colaborando com a indústria para eliminar apagões e apoiar uma navegação precisa, colocando satélites retransmissores ao redor da Lua. Esta rede de satélites em órbita fornecerá comunicações persistentes e de alta largura de banda e serviços de navegação para astronautas, pousadores e orbitadores na superfície lunar e ao redor dela. Em 2024, a NASA selecionou Intuitive Machines para desenvolver o primeiro conjunto de relés lunares para demonstração durante a missão Artemis III à superfície lunar.
Desde a decolagem até a chegada à Lua, as redes em evolução da NASA servirão como elo de ligação da tripulação para casa, garantindo que o retorno da humanidade à Lua permaneça conectado em cada etapa do caminho.
