A distância entre a Terra e Marte varia de 55 milhões a 400 milhões de km, dependendo de onde cada planeta está em sua órbita. Mas nenhuma nave viaja em linha reta. A resposta prática: entre 6 e 9 meses só de ida, e uma missão tripulada completa levaria de dois a três anos. Aqui está o porquê, com os tempos reais das sondas que já foram, e o que pode mudar isso.
Por que não dá para ir em linha reta
A Terra orbita o Sol a 107 mil km/h e Marte, a 87 mil km/h. Uma nave que sai da Terra herda a velocidade dela. Para alcançar Marte, o jeito mais econômico é entrar em uma órbita elíptica ao redor do Sol que toca a órbita da Terra em um ponto e a de Marte no oposto. É a transferência de Hohmann, e ela leva cerca de 260 dias.
Dá para ir mais rápido gastando mais combustível, mas cada quilo de combustível a mais exige mais combustível para carregá-lo. Por isso as sondas seguem rotas próximas da Hohmann, com pequenos ajustes:
| Missão | Lançamento | Chegada | Duração |
|---|---|---|---|
| Mariner 4 (primeiro sobrevoo) | 1964 | 1965 | 228 dias |
| Viking 1 | 1975 | 1976 | 304 dias |
| Curiosity | 26 nov 2011 | 6 ago 2012 | 254 dias |
| MAVEN (orbitador) | 2013 | 2014 | 308 dias |
| Perseverance | 30 jul 2020 | 18 fev 2021 | 203 dias |
| Tianwen-1 (China) | 23 jul 2020 | 10 fev 2021 (órbita) | 202 dias |
| Hope (Emirados) | 19 jul 2020 | 9 fev 2021 | 205 dias |
O Perseverance fez uma das viagens mais rápidas, com 203 dias, porque a janela de 2020 foi particularmente favorável.
As janelas de lançamento: a cada 26 meses
Como os dois planetas se movem, o alinhamento certo para a transferência de Hohmann só acontece a cada 26 meses, em um período de algumas semanas. Perder a janela significa esperar mais de dois anos. Foi o que aconteceu com o rover europeu Rosalind Franklin, adiado de 2020 para 2022 e depois para 2028.
As janelas recentes e próximas:
- Julho e agosto de 2020: três missões partiram (Perseverance, Tianwen-1 e Hope).
- Setembro a outubro de 2022: nenhuma missão principal, por atrasos.
- Outubro e novembro de 2024: a janela em que a missão ESCAPADE da NASA deveria partir; acabou lançada em novembro de 2025 em uma rota alternativa mais longa.
- Novembro e dezembro de 2026: a janela atual, para a qual a SpaceX anunciou a intenção de enviar Starships sem tripulação, um plano que analisamos em o plano da SpaceX para colonizar Marte é possível?.
- Fim de 2028 e início de 2029: próxima janela, alvo do rover Rosalind Franklin e da missão chinesa Tianwen-3 de retorno de amostras.
A viagem completa: ida, estadia e volta
Aqui a conta cresce. Depois de chegar, a tripulação não pode voltar quando quiser: precisa esperar a Terra e Marte se alinharem de novo para a viagem de retorno. Há dois tipos de missão:
Missão de conjunção (longa estadia). Cerca de 6 a 9 meses de ida, 500 dias em Marte esperando o alinhamento, e 6 a 9 meses de volta. Total: cerca de 900 a 1.000 dias, quase três anos. É o plano preferido da NASA, porque a estadia longa permite mais ciência e a trajetória exige menos energia.
Missão de oposição (curta estadia). Ida de 6 meses, 30 a 60 dias em Marte, e uma volta longa de até 11 meses, passando perto de Vênus para ganhar impulso. Total: cerca de 640 dias, quase dois anos. Menos tempo total, mas mais tempo no espaço profundo, com mais exposição à radiação e à microgravidade, e a passagem por Vênus aproxima a nave do Sol.
Nos dois casos, é uma ausência da Terra de dois a três anos, sem possibilidade de resgate e sem reabastecimento.
O que a distância faz com a comunicação
A luz leva de 3 a 22 minutos para ir da Terra a Marte, dependendo da posição dos planetas. Uma conversa por rádio tem atraso de ida e volta de até 44 minutos. Não há como controlar um veículo em tempo real, e a tripulação precisa resolver emergências sozinha. Além disso, a cada 26 meses o Sol fica entre os dois planetas por cerca de duas semanas, a conjunção solar, e a comunicação é interrompida.
Dá para ir mais rápido?
Sim, e há três caminhos em estudo:
Propulsão nuclear térmica. Um reator aquece hidrogênio e o expele, com eficiência duas vezes maior que a dos foguetes químicos. A NASA e a agência de defesa americana DARPA desenvolviam o demonstrador DRACO, com voo previsto para o fim da década, embora o projeto tenha sofrido cortes. Poderia reduzir a ida para 3 a 4 meses.
Propulsão nuclear elétrica. Um reator gera eletricidade para motores iônicos potentes, com empuxo pequeno mas contínuo. Mais eficiente ainda, mas lenta para acelerar; serviria para cargas, não para gente.
Mais combustível, menos economia. O Starship da SpaceX, com reabastecimento em órbita, poderia sair da Terra com muito mais velocidade que uma sonda convencional. A empresa fala em viagens de 80 a 150 dias. É possível em teoria, ao custo de dezenas de lançamentos de reabastecimento por viagem.
Nenhuma dessas tecnologias está pronta para tripulação. Para as missões das próximas duas décadas, a estimativa realista continua sendo de 6 a 9 meses.
O que o corpo sofre nesse tempo
Seis meses de microgravidade, os astronautas já enfrentam na Estação Espacial, e o efeito é conhecido: perda óssea, atrofia muscular, problemas de visão e no coração. Contamos em os recordes de permanência no espaço e o que o corpo sofre. A diferença em Marte é a radiação: sem a proteção do campo magnético da Terra, a dose de uma missão completa é estimada em cerca de 1 sievert, o suficiente para elevar o risco de câncer ao longo da vida em alguns pontos percentuais, e há o risco de uma tempestade solar forte durante a viagem, tema de tempestade solar pode derrubar a internet?.
Quando alguém vai fazer essa viagem
A NASA fala na década de 2040, depois de aprender a viver na Lua com o programa Artemis, cujos passos estão em Artemis III: quando vamos pisar na Lua de novo. A SpaceX fala em antes de 2030. A China fala em 2033 para uma primeira missão tripulada. Nenhuma dessas datas tem financiamento e tecnologia garantidos hoje, mas pela primeira vez há três atores sérios com planos concretos.
