Em 5 de Novembro de 2013, um foguete lançado em direcção a Marte. Foi a primeira missão interplanetária da Índia, Mangalyaan, e uma aposta fantástica. Apenas 40% das missões enviadas a Marte por grandes organizações espaciais – NASA, Rússia, Japão, ou China – foram um sucesso. Nenhuma organização espacial tinha tido sucesso em sua primeira tentativa. Além disso, a organização espacial da Índia, ISRO, tinha muito pouco financiamento: enquanto a sonda Mars da NASA, Maven, custou US$ 651 milhões, o orçamento para esta missão foi de US$ 74 milhões. Em comparação, o orçamento para o filme “O Marciano” foi de 108 milhões de dólares. Oh, e o ISRO enviou o seu foguete apenas 18 meses desde que o trabalho nele começou. Alguns meses e vários milhões de quilômetros depois, o orbitador preparou-se para entrar na gravidade de Marte. Este foi um momento crítico. Se o orbitador entrasse na gravidade de Marte no ângulo errado, afastado até um grau, ou caía na superfície de Marte ou passava por ela, perdido no vazio do espaço.
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Back on Earth, a sua equipa de cientistas e engenheiros esperou por um sinal do orbitador. A designer da missão Ritu Karidhal tinha trabalhado 48 horas seguidas, alimentada pela antecipação. Quando criança, Minal Rohit tinha visto missões espaciais na TV. Agora, Minal esperava por notícias sobre o orbitador, ela e sua colega, Moumita Dutta, tinham ajudado a engenheira.
Quando o sinal finalmente chegou, a sala de controle da missão invadiu o aplauso. Se você trabalha em tal sala, a vice-diretora de operações, Nandini Harinath, diz: “você não precisa mais assistir a um filme de thriller para sentir a emoção da vida”. Você o sente no seu dia-a-dia de trabalho”
Esse não foi o único sucesso da missão. Uma imagem dos cientistas a celebrar na sala de controlo da missão ficou viral. As raparigas na Índia e fora dela ganharam novos heróis: do tipo que usam sarees e amarram flores no cabelo, e enviam foguetes para o espaço.
O foguetão vai partir. Não vai esperar por ninguém.
Quando Moumita Dutta estava no nono ano, ela estudou luz e achou fascinante. Essa obsessão levou-a a estudar engenharia. Ela estava na cidade oriental de Calcutá, Índia, em 2006, quando leu no jornal que a Índia estava se preparando para lançar sua primeira missão lunar. Era uma oportunidade para compensar uma oportunidade nacional que a Índia havia perdido meio século antes. O ISRO tinha sido estabelecido no final dos anos 60, no meio da corrida na lua. Mas como uma organização espacial em um país recentemente independente com recursos extremamente limitados, a agência nunca participou dela. A missão da Índia à Lua em 2008 foi tão histórica quanto pioneira. “Pensei que as pessoas que trabalharam nela eram tão afortunadas.” Moumita deixou a oferta de um doutoramento no estrangeiro e mudou-se para metade do país para se juntar ao ISRO na sua missão à Lua.
Quando o ISRO anunciou a missão a Marte em 2012, o seu principal objectivo era construir uma capacidade de entrar na gravidade de Marte e, uma vez lá, conduzir experiências científicas. A missão, especialmente considerando os recursos limitados do país, teria que ser completada em tempo recorde. O foguete teve de ser lançado quando a distância entre a Terra e Marte era mais curta, em meados de 2013: apenas 18 meses para planear, construir e testar tudo a bordo. O orbitador teve de entrar numa órbita elíptica à volta de Marte por detrás do planeta, cortando toda a comunicação com a Terra na fase mais crucial da missão. Isso exigiria o desenvolvimento de uma capacidade totalmente autônoma para mantê-lo funcionando. O orbitador poderia carregar 5 sensores para realizar experiências científicas. A advertência: eles teriam que pesar menos de 15 quilos, ou 33 libras, juntos.
Moumita conhecia os sensores. Agora, ela foi encarregada de construir e testar um instrumento científico inédito para detectar metano em Marte.
ISRO
Acontece que o sensor em que a Moumita trabalhou não poderia ter sido mais oportuno. Em 2014, o Mars rover da NASA, Curiosity, detectou um pico de metano no seu entorno imediato. Uma vez que a presença de metano poderia indicar que a vida ou a água já estiveram presentes em Marte, foi uma descoberta emocionante. Mas tirar conclusões significativas requer um instrumento científico que possa detectar até mesmo as menores quantidades de metano em toda a superfície de Marte, e fazê-lo ao longo de todas as estações do ano, durante meses e anos. Procurar os dados recolhidos seria “como procurar por Deus”, como diz Moumita, “claro, Deus, neste caso, é o nosso objectivo científico”
A sensibilidade exigente dessa busca moldou o design do Sensor de Metano ISRO para Marte. Moumita tinha trabalhado em 12-14 cargas úteis antes desta missão, mas esta era uma besta diferente. “Estávamos a construir algo que nunca tinha sido construído antes, por isso todos os dias era um novo desafio”, diz ela.
Moumita e os seus colegas concluíram que a sua melhor hipótese de gravar essas medições finas residia na escolha de um filtro óptico que nunca tinha sido utilizado em missões interplanetárias: etalon. Não foi testado, mas foi suficientemente sensível para detectar as menores quantidades de metano e reduziria o peso do sensor para menos de 3kg ou 6,5lb. Moumita conceptualizou, desenvolveu e executou testes para o etalon. Foi tão crítico pregar esta experiência, o presidente e diretores do ISRO estavam presentes para os testes.
Sob os olhos de seus chefes, uma Moumita nervosa começou a corrida de teste. “Coloquei o etalon na configuração do teste, tão ansiosa para ver se ele me daria a performance que procurávamos”, diz ela. Então ela inseriu uma pequena célula de metano entre o etalon e os feixes de luz paralelos no equipamento. O sinal do etalon caiu. “Quando vi isto, pensei “whoa!” Eu fiquei emocionado. O que tínhamos construído podia realmente detectar metano. Sabíamos que isto ia funcionar!”
O sensor voaria para Marte, e teria o toque da Moumita. Tudo o que restava eram meses de dias de 18 horas para garantir que a missão fosse lançada em suas linhas de tempo absurdamente otimistas. Para Moumita, a pressão do tempo não era uma questão.
“Há longas horas”, diz ela. “mas sempre que penso que o sensor em que estou a trabalhar irá beneficiar os meus compatriotas, sinto que vale a pena””
ISRO
“Quando a ficção se transforma em realidade, você não saberá.”
India é um país de contradições. Há a Índia que faz crescer a sua economia, depois há a Índia com extrema desigualdade de rendimentos. Uma Índia mostra suas meninas que podem crescer para serem cientistas de foguetes, a outra não lhe garante que os direitos à educação e à segurança são um dado adquirido. Enquanto uma Índia segue a trajetória mais curta até Marte, a outra Índia permanece inacessível por estrada.
Crescendo nos anos 80 na pequena cidade de Rajkot, Índia, Minal Rohit assistiu ao lançamento de um satélite na televisão. Foi tão emocionante, ela pensou, “kaam karna hai toh aisa karna hai”
Se você tem que trabalhar, faça tal trabalho.
Para as meninas e mulheres que se dedicam à missão, a cultura na Índia às vezes pode ser claustrofóbica e uma carreira pode parecer um ato de rebeldia. Os pais do Minal nunca deixam essa cultura invadir a sua casa. Quando lhe foi sugerido que ela não prosseguisse os estudos – “Como ela conseguiria um par adequado para o casamento?” – seu pai não tinha nada disso. “O meu pai era inflexível”, diz ela. Ele disse: “Ela vai encontrar um fósforo se não o tiver, mas a minha filha vai estudar”. Mesmo assim, a engenharia era uma escolha de carreira incomum em Rajkot na época, particularmente para as mulheres, e Minal decidiu que a medicina poderia ser mais apropriada. Os pais de Minal transferiram-na de uma escola de Gujarati- para uma escola de inglês-médio. Quando ela não passou nos exames médicos de admissão, eles a encorajaram a experimentar a sua mão na engenharia.
Of course, that was what she’d once daydreamed about as a child.
ISRO
p>Minal começou sua carreira no ISRO fornecendo acesso médico e educacional na Índia rural usando os satélites de comunicação da agência, onde tais serviços estão mudando a vida de milhares de pessoas. Ela teve a sorte de ter o apoio de seus pais, assim como de seu marido. Mas o seu impulso não foi saciado. “A vida é confortável, então eu tenho que encontrar maneiras de sair da minha zona de conforto de novo e de novo no meu trabalho”, diz ela. Caso contrário, “quando a ficção se torna realidade, você não saberá”
A missão Mars estava tão longe de uma zona de conforto como uma missão pode estar.
A linha do tempo impossível forçou a inovação. Uma missão normal é como uma corrida de estafetas. Equipas de subsistemas, como a equipa óptica da Moumita, constroem os seus dispositivos e entregam-nos à equipa de integração de sistemas. Esse grupo assegura que todos os subsistemas – ópticos, eletrônicos, mecânicos – trabalhem harmoniosamente juntos e satisfaçam os critérios de desempenho. Em seguida, o sistema é passado para ser integrado a um modelo do orbitador, o modelo de qualificação, que é submetido a testes extenuantes. O orbitador que finalmente, finalmente, voa é uma réplica deste modelo.
“Pense nele como o filho mais velho e o filho mais novo”, diz Minal. “O filho mais novo recebe toda a atenção, enquanto o filho mais velho tem que passar por todas as dificuldades. Portanto, se o filho mais velho passar por testes rigorosos, isso significa que o mais novo definitivamente também passará. Geralmente, somente uma vez que o modelo de qualificação esteja terminado é que o modelo de voo será pensado”
Mas não foi o caso da missão a Marte, que não teve o luxo de conduzir uma corrida de estafetas. Isto é mais um ato de malabarismo. “O modelo de qualificação e modelo de voo estavam sendo construídos em paralelo”, diz Minal.
O seu papel era ajudar a integrar os componentes do sensor de metano em um instrumento científico finamente afinado. Normalmente todo o seu trabalho teria sido feito no modelo de qualificação, com uma margem de erro que poderia ter sido corrigida no modelo de voo final. Mas como tudo foi sobreposto para cumprir o prazo, essa margem não existia.
“No espaço, nenhum erro é aceitável”, diz ela. “Nós chamamos-lhe defeito zero.” Então, quando todos os instrumentos estavam chegando para testes tanto na qualificação quanto nos modelos de vôo na última etapa, Minal lembra, “havia muita pressão”. Nenhum erro era aceitável, não em uma única conexão de fio. Eu diria que mesmo a paciência que não tenho com meu próprio filho foi testada nesta missão”
Minal meticulosamente elaborou os planos e procedimentos para integrar os subsistemas do sensor de metano. Normalmente, quando os subsistemas chegam à mesa do Minal para serem integrados, eles foram totalmente testados e certificados por engenheiros de subsistemas. Nesta missão, Minal reconta, “eles ainda estavam sendo testados por equipes de subsistemas”. Então tivemos que confiar oralmente, sem documentos ou certificados, apenas do engenheiro dizendo, ‘ok, eu testei do meu jeito, agora você aceita’. É tudo!” Ela acrescenta, rindo, “Eu estava orando a Deus para que quando eu pressionasse o botão de ligar, ele ligasse, e não explodisse algo!”
Não havia explosões. O orbital podia ser preparado para aquele que contava: o blastoff no espaço.
“Eu olharia para a escuridão e me perguntaria o que estava além dela.”
A distância média entre a Terra e Marte é de 225 milhões de quilômetros. Isto significa que um sinal do orbitador de Marte leva 12 minutos para chegar ao controle do solo. Doze excruciantes minutos antes de você potencialmente saber que algo está errado, e outros 12 infinitos minutos antes do seu comando para corrigi-lo chega ao orbítero. Se o seu orbitador estiver à beira do desastre, essa reviravolta de 24 minutos será provavelmente fatal.
É por isso que um orbitador de Marte requer uma capacidade de operar de forma totalmente autónoma. Em cada missão espacial, a equipa de cientistas do ISRO está a construir as suas capacidades. A missão de 2007 à Lua construiu a sua capacidade de deixar a gravidade da Terra. A missão a Marte teria de acrescentar a isso um sistema de software autónomo, suficientemente avançado para diagnosticar e auto-corrigir qualquer problema que o espaço exterior pudesse surgir.
O designer da missão Ritu Karidhal liderou o design e desenvolvimento deste sistema. “É como o cérebro humano. Ele recebe sinais de sensores como seus olhos, ouvidos, terminações nervosas. Se existe um problema em qualquer parte do seu corpo, o seu cérebro reage imediatamente. Foi isso que tivemos de construir para o orbitador em dez meses a partir do zero. Tivemos que pegar cada elemento – sensores, ativadores, motores – e entender como ele pode se comportar ou se comportar mal.”
Quando Ritu se interessou pelo espaço pela primeira vez ela não percebeu que seria tão técnico. Então novamente, ela tinha apenas três anos. “Eu costumava perguntar porque a lua estava crescendo maior e menor. Eu olhava para a escuridão e me perguntava o que estava além dela”, recorda Ritu. “Eu pensava que a ciência espacial era apenas astronomia, observando estrelas. Na realidade, é um trabalho muito técnico”
há 19 anos atrás, Ritu deixou sua cidade natal de Lucknow, Índia, e se mudou para o outro lado do país para se tornar uma cientista. “Não foi uma decisão fácil de tomar, mas meus pais sempre me apoiaram”, diz ela.
No dia do lançamento, em novembro de 2013, esses sonhos encontraram a realidade, enquanto Ritu olhava para os monitores na sala de controle da missão. O seu sistema autónomo estava destinado ao derradeiro teste.
p>Também na sala estava Nandini Harinath, directora adjunta de operações para a missão.
Não houve um momento em particular que desencadeasse o interesse de Nandini pela ciência. “Minha mãe era professora de matemática, meu pai é um grande amante da Física. Acho que para mim, a ciência sempre esteve presente”, diz Nandini. A matemática era um tema de conversa tão freqüente em casa, Nandini conta que já se havia familiarizado com ela antes mesmo de aprender a falar. Com seu pai, ela se lembra de estudar as constelações até que conseguiu reconhecer as diferentes estrelas no céu noturno de Bangalore. “Claro, eu nunca pensei em me juntar ao ISRO, mas há 21 anos atrás, aconteceu.”
Para Mangalyaan, Nandini fez as contas para determinar a trajectória que a deveria levar a Marte.
Durante as descolagens, Nandini diz, “Eu tenho sempre borboletas no meu estômago.” Assim que o orbitador foi lançado, a equipa teve de realizar operações críticas para que deixasse a gravidade da Terra para Marte. Como Nandini os descreve, eles “foram um caso único”. Fazem-no bem, ou não o fazem.” O orbitador seguiu um caminho pré-determinado, girando em torno da Terra seis a sete vezes, disparando os motores a cada revolução, até que finalmente, ganhou velocidade suficiente para deixar a esfera de influência da Terra precisamente no ângulo certo em direção ao planeta vermelho. A primeira fase da missão terminou.
Nove meses depois, o orbitador estaria pronto para entrar num novo mundo: Mars.
Entretanto, Nandini trabalhou no controle da missão para garantir que a sonda Mars seguisse a trajetória que ela ajudou a calcular e projetar. Se a cápsula se desviasse da trajectória planeada, a sua equipa tinha os meios para a redireccionar de volta. Enquanto Nandini estava a ser testada na missão a Marte, a sua filha estava a fazer os seus exames finais do liceu. Nandini voltaria da sala de controle da missão à meia-noite, acordando às 4 da manhã para estudar junto com sua filha.
Mas em 24 de setembro de 2014, não haveria oportunidade para ajustes: era hora de Mangalyaan voar sozinho, usando o sistema que Ritu ajudou a projetar. Às 7h daquela manhã, o orbitador enviou um sinal confirmando que o sequenciador no sistema de autonomia a bordo tinha começado a disparar. Ele estava pronto para entrar na gravidade de Marte. O orbitador se orientou usando ativadores e rodas até ficar em um ângulo de inserção dentro de uma margem de erro de um grau.
vinte e um minutos depois, como planejado, o motor começou a disparar. Quatro minutos depois disso, o sinal parou. O orbitador tinha ficado atrás de Marte. Se ele entrasse na gravidade de Marte no ângulo correcto, enviaria um sinal de volta à Terra. Se não o fizesse, Mangalyaan nunca mais seria ouvido de novo.
“A cada minuto”, recorda Ritu, “nós estávamos mantendo registro de dados para tentar calcular se uma anomalia estava ocorrendo”. Mas é claro que não havia maneira de alterar a missão em si. Durante os 26 minutos seguintes, as equipes de Ritu e Nandini esperaram no silêncio completo da sala de controle da missão.
Então, às 8 horas da manhã, um sinal chegou à Terra. E o mundo viu a celebração, não só da ciência indiana, mas das incríveis mulheres no seu centro.
“Em todo o mundo, metade de todos os cérebros estão em mulheres.”
Astrofísica Vera Rubin, que descobriu a matéria negra, escreveu, famosa, que ela tinha três suposições básicas sobre as mulheres na ciência:
“Não há nenhum problema na ciência que possa ser resolvido por um homem que não possa ser resolvido por uma mulher. Em todo o mundo, metade de todos os cérebros está nas mulheres. Todos nós precisamos de permissão para fazer ciência, mas, por razões que estão profundamente enraizadas na história, essa permissão é mais frequentemente dada aos homens do que às mulheres”
Nandini infelizmente concorda que esse ainda é o caso da maioria das mulheres em seu país. “Talvez seja a nossa cultura”, diz ela. “Ela coloca tanta pressão sobre a mulher que mesmo que ela seja ambiciosa e tenha o talento de ir longe, ela não pode, a menos que tenha apoio total em casa”
p>Yet as mulheres de ISRO podem ter um impacto sobre isso. Estes heróis creditam suas oportunidades de permissão e apoio, silenciosos ou não, de seus pais. Os rolos da agência espacial indiana indicam que outros estão seguindo. Hoje, diz Moumita, “O número de mulheres nas ciências espaciais de ISRO disparou nos últimos anos. Isso mostra que há mais apoio para as mulheres se juntarem a esse trabalho”
Indeed, quase um quarto do pessoal técnico do ISRO hoje em dia são mulheres. Há um longo caminho a percorrer, mas as missões espaciais são tão complicadas que todos os cérebros – todos os cérebros – devem estar no convés. Se você está alcançando as estrelas, você não pode construir um teto de vidro entre a Terra e o espaço.
É isso que impulsiona os orbitadores para o espaço e os cientistas para as luzes da ribalta. E então o ciclo pode continuar – uma corrida de estafetas cujo tempo chegou – como as garotas vêem as sarees no controle da missão e percebem que elas também podem fazer isso.
“Se você tem um desejo verdadeiro, você vai chegar a ele, seja desta maneira ou daquela maneira”, diz Minal Rohit, cujo sensor continua a medir o metano em Marte. “Eu sempre digo, mantenha objetivos de curto prazo para que você possa encontrar a motivação para cumpri-los. Então, mantenha um objectivo de fundo algures no seu cérebro, uma declaração clara do que quer na vida. One big dream, many small dreams.”
“Helping the common man is my big dream,” she says, “Mars was a small dream. Now I think: what next?”
The sky is not the limit.