A GMV marca com o LUPIN uma nova era na exploração lunar automatizada

Após a realização de provas de campo entre 27 de abril e 8 de maio no município de La Oliva (Fuerteventura), a multinacional tecnológica GMV acaba de apresentar o projeto LUPIN (Enabling High-Performance PNT in the Lunar Environment), uma inovadora iniciativa da Agência Espacial Europeia (ESA) destinada a desenvolver um protótipo de sistema de navegação para simular os futuros sinais que se espera que recebam os rovers na superfície lunar. Trata-se de um sistema de navegação similar ao GPS para o seu uso na superfície lunar, que permitirá aos utilizadores, como rovers ou astronautas, contar com uma ferramenta de navegação semelhante ao Google Maps.

Num contexto de renovado interesse pela exploração lunar, o desenvolvimento de tecnologias avançadas que apoiam a atividade de rovers, módulos de aterragem e até a presença humana na superfície lunar tornou-se numa prioridade estratégica para a indústria espacial. Neste âmbito, a ESA impulsiona este projeto pioneiro no âmbito do Programa de Inovação e Apoio à Navegação (NAVISP), que irá testar novas técnicas de posicionamento, navegação e sincronização de tempo (PNT) para a exploração e aplicações da superfície lunar. Estas tecnologias irão combinar os métodos atuais de PNT planetária com os futuros sinais de medição de distância do LCNS (Lunar Communication Navigation System), sinais de satélite que serão usados da mesma maneira que os sinais de GPS utilizados na Terra, mas com satélites em órbita ao redor da Lua e adaptados às diferentes áreas de interesse (por exemplo, o polo sul lunar, a face oculta ou as regiões com sombra permanente).

As capacidades atuais de navegação lunar enfrentam importantes restrições. Ao contrário da Terra, a Lua não conta com uma infraestrutura de satélites de posicionamento como o GPS. Isto implica que as naves e rovers não podem determinar a sua localização com precisão em tempo real, mas devem confiar em cálculos internos e dados enviados a partir da Terra. Para superar estas barreiras, a GMV desenvolveu para a ESA o protótipo de navegação lunar LUPIN. Esta tecnologia irá revolucionar a forma como operam os astronautas e veículos na superfície lunar durante a próxima década. O LUPIN irá reduzir a dependência de complexos algoritmos de localização relativa a bordo, otimizando o rendimento e a eficiência dos veículos de exploração na superfície lunar.

Este avanço não só irá melhorar a precisão, mas também irá permitir rotas mais rápidas e eficientes, ao mesmo tempo que reduzirá a carga computacional dedicada à navegação. Como resultado, as limitações de velocidade do rover serão determinadas principalmente pelas condições do terreno, em vez de por limitações técnicas, o que marca o início de uma nova era na exploração lunar automatizada.

Durante a campanha levada a cabo em Fuerteventura foi verificado e validado com êxito o sistema de navegação em tempo real através de diferentes testes que representaram as condições dos futuros sinais LCNS para o posicionamento e localização precisos de um rover na superfície da Lua.

No ato de apresentação desenvolvido no ringue de luta de Lajares, o presidente da Câmara de La Oliva, Isaí Blanco, destacou "a honra que representa para a Câmara Municipal de La Oliva acolher uma iniciativa tão inovadora como este projeto no nosso município. O êxito destes testes de campo demonstra que a ilha, e concretamente La Oliva, pode receber experiências deste tipo, que representam um notável avanço para a ciência, sem comprometer o cuidado com o nosso ambiente ".

Para o conselheiro de Inovação do Cabildo de Fuerteventura, Rayco León, a ilha demonstrou ser uma referência em tecnologia aeroespacial, com projetos tão importantes como os impulsionados desde o Parque Tecnológico de Fuerteventura e que servem para diversificar economia em âmbitos especializados. Por isso, é importante que se continuem a desenvolver projetos no campo da inovação e que Fuerteventura seja palco de uma iniciativa como a apresentada hoje.

Mariella Graziano, diretora de estratégia e desenvolvimento de negócios de Ciência, Exploração e Transporte da GMV, e Steven Kay, responsável pelo projeto LUPIN na GMV, ficaram encarregues de explicar em que consistiram as provas de campo e os detalhes destas. Segundo Steven Kay, "conseguiu-se recolher com êxito mais de 7 km de dados de percurso a diferentes velocidades, desde a convencional de 0,2 m/s até velocidades rápidas futuras de 1,0 m/s. Além disso, foram simuladas diferentes condições e tipos de ambientes lunares, incluindo testes noturnos com uma combinação de luz solar simulada para imitar as condições de iluminação na Lua, e também em total escuridão, utilizando apenas a iluminação a bordo do rover para navegar. "A equipa trabalhou arduamente em Fuerteventura realizando testes para apoiar o desenvolvimento de um possível sistema PNT do segmento de utilizador capaz de proporcionar informações precisas de localização para futuras missões lunares. Na GMV gostamos de desafiar os limites da tecnologia e fazer com que o futuro passe a ser o presente ", acrescenta Mariella Graziano.

Tecnologias atuais de navegação lunar e as suas limitações face a sistemas terrestres como o Google Maps

A exploração lunar avançou significativamente desde as primeiras alunagens do século XX. Missões como a Artemis da NASA, os módulos Chang’e da China ou Chandrayaan da Índia utilizam tecnologias sofisticadas para navegar na superfície lunar. No entanto, estas capacidades estão longe de oferecer a fluidez e precisão que experimentamos na Terra com aplicações como o Google Maps.

As missões à Lua utilizam uma combinação de sistemas de navegação inercial (INS), câmaras óticas, sensores de altitude (LIDAR) e mapas digitais gerados por satélites em órbita. Estes mapas permitem planear rotas com relativa precisão, identificar obstáculos e zonas de interesse científico, assim como executar manobras de alunagem com margem de erro cada vez mais reduzida.

Além disso, alguns módulos estão a testar a navegação autónoma limitada, usando algoritmos de visão por computador para comparar o terreno em tempo real com mapas armazenados previamente. Esta tecnologia é especialmente útil quando há atrasos nas comunicações com a Terra ou quando se exploram regiões do lado oculto da Lua.

Por outro lado, apesar de a cartografia lunar ter melhorado significativamente, continua a ser incompleta e estática. Não há atualizações em tempo real nem informações sobre mudanças no terreno causadas por impactos recentes ou movimentos de poeira lunar. A comunicação depende da visibilidade direta com a Terra ou do uso de satélites de retransmissão em órbita lunar, o que gera zonas de sombra comunicativa e tempos de latência que dificultam a tomada de decisões imediatas.

Em contraste, sistemas como o Google Maps funcionam graças a uma rede global de satélites GPS, conectividade móvel constante, sensores em milhões de dispositivos e atualizações dinâmicas. Podemos conhecer a nossa posição exata instantaneamente, receber indicações com precisão métrica e aceder a informações do contexto como trânsito, serviços ou alterações no terreno. Estas funcionalidades requerem uma infraestrutura planetária que simplesmente não existe na Lua.

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