Em 1969, astronautas deixaram 100 pequenos prismas de sílica na Lua e eles continuam devolvendo pulsos de laser mais de 50 anos depois, permitindo medir a distância lunar a partir da Terra

Entre os equipamentos deixados pelos astronautas da Apollo 11 em julho de 1969 existe um experimento que não precisa de eletricidade e permanece útil décadas depois. O refletor lunar Apollo 11 contém 100 pequenos prismas capazes de devolver à Terra parte da luz enviada por poderosos lasers de observatórios.

Como o refletor lunar Apollo 11 foi instalado na superfície da Lua?

O equipamento foi levado até o Mar da Tranquilidade durante a primeira missão tripulada a pousar na Lua. O conjunto possui 100 refletores de canto de sílica fundida organizados em uma matriz de 10 por 10 e instalados sobre um painel de alumínio com aproximadamente 46 centímetros de largura.

Cada elemento mede cerca de 3,8 centímetros de diâmetro. Diferentemente de experimentos lunares que dependiam de energia para funcionar, o painel é totalmente passivo: não possui bateria, transmissor, computador ou peças móveis necessárias para realizar sua principal função.

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Como os 100 prismas conseguem devolver um laser para a Terra?

Cada refletor possui geometria de canto de cubo. A luz que entra sofre reflexões internas e sai praticamente na direção de onde chegou. Essa propriedade permite que uma pequena parcela de um pulso disparado da Terra faça a enorme viagem de volta até os instrumentos do observatório.

O processo envolve etapas muito precisas.

• Um observatório dispara pulsos de laser em direção à Lua.
• O feixe se espalha durante a viagem pelo espaço.
• Uma pequena fração alcança os prismas.
• Parte dessa luz retorna em direção à Terra.
• Detectores registram os fótons que conseguem voltar.

O vídeo abaixo, do canal brasileiro Dobra Espacial, é dedicado aos refletores deixados pelas missões Apollo e explica como sua geometria permite medir a distância entre a Terra e a Lua.

Como o refletor lunar Apollo 11 permite calcular a distância até a Lua?

O princípio fundamental é medir tempo. Cientistas registram o intervalo entre o disparo do pulso e a detecção de sua pequena parcela refletida. Como a velocidade da luz é conhecida, esse tempo permite calcular a distância percorrida na ida e na volta.

A distância até o refletor corresponde aproximadamente à metade do percurso total do pulso. Na prática, a análise é muito mais sofisticada, porque precisa considerar movimento da Terra e da Lua, orientação dos observatórios, atmosfera terrestre e outros efeitos necessários para medições extremamente precisas.

É fácil atingir aqueles pequenos refletores com um laser terrestre?

Não. Embora o laser parta como um feixe bastante concentrado, ele se espalha enormemente ao percorrer centenas de milhares de quilômetros. O JPL explica que, quando chega à superfície lunar, o feixe pode cobrir uma região muito maior do que o pequeno painel instalado pela Apollo 11.

Da quantidade gigantesca de fótons emitidos, apenas uma fração minúscula retorna e pode ser detectada. Por isso, a técnica exige telescópios, lasers potentes, instrumentos extremamente sensíveis e cálculos capazes de prever com grande precisão onde o refletor estará no momento do disparo.

O refletor lunar Apollo 11 ainda produz informações científicas importantes?

Sim. O experimento de alcance lunar por laser começou em 1969 e dados obtidos com os refletores das missões Apollo e dos rovers soviéticos continuam sendo utilizados. A Apollo 14 recebeu um painel semelhante com 100 prismas, enquanto a Apollo 15 levou uma versão maior com 300.

Essas medições ajudam a estudar a órbita lunar, movimentos de rotação da Lua, dinâmica do sistema Terra-Lua e testes relacionados à gravitação. A NASA explica que o experimento da Apollo 11 continua fornecendo dados justamente porque sua simplicidade dispensa qualquer fonte de energia instalada na superfície lunar.

Por que um equipamento tão simples conseguiu durar mais de meio século?

A longevidade vem da própria concepção. Os prismas não precisam receber comandos nem produzir eletricidade; basta conservar propriedades ópticas suficientes para que alguns fótons retornem aos observatórios. Isso elimina vários componentes eletrônicos que poderiam ter deixado de funcionar décadas atrás.

O resultado é uma das heranças científicas mais duradouras da primeira alunissagem. Mais de meio século depois de ser colocado no solo lunar, um painel de apenas 100 prismas continua permitindo que cientistas apontem lasers para a Lua e cronometrem uma viagem de luz de quase 800 mil quilômetros entre ida e volta.

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