Por enquanto, para se estudar a atmosfera de um planeta ou lua distante é preciso desembolsar o valor de uma missão multimilionária. Mas a NASA está se esforçando para tornar a exploração espacial muito mais acessível — usando os baratos e leves CubeSats.

Os CubeSats, espaçonaves de apenas 10x10cm, vêm sendo usados de forma entusiasmada por cientistas, estudantes e pesquisadores que precisam lidar com baixo orçamento nos últimos anos. Até mesmo os CubeSats de alto padrão, com sofisticados sensores e ferramentas de comunicação, geralmente custam apenas alguns milhares de dólares, e eles podem voar com tudo, desde câmeras a experimentos biológicos.

Resumido, pode-se fazer muito com um CubeSat — desde que tudo o que você quer fazer esteja em órbita terrestre baixa. Como os CubeSats não possuem sistemas de propulsão próprio, veículos de lançamento precisam deixá-los entre 160 a 2,000 km acima da Terra. E a partir do momento que eles são soltos, a órbita dos CubeSats começa a decair.

James Esper, um tecnólogo do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, está tentando mudar isso.

A ideia é bem simples: adicione um módulo de controle de propulsão e altitude para que o CubeSat possa se mover no espaço. Adicione um módulo de blindagem para protegê-lo do calor ao entrar na atmosfera de um planeta. A NASA chama o projeto de CAPE, ou CubeSat Application for Planetary Entry Missions.

Esper e equipe planejam lançar sondas CubeSat de espaçonaves e então enviá-los ao Sistema Solar para estudar atmosferas de alvos como Júpiter, ou Titã, a lua de Saturno. Isso poderia custar apenas alguns milhares de dólares, em vez dos milhões que geralmente são usados para construir e lançar sondas interplanetárias. Pesquisadores poderiam até lançar uma pequena frota de CubeSats na atmosfera de Júpiter para coletar dados de localizações diferentes. A Micro-Reentry Capsule (MIRCA), ou cápsula de micro-reentrada,  protegeria os CubeSats da entrada na atmosfera e os sensores deles coletariam e enviariam dados à Terra até o último momento.

Os CubeSats poderiam até mesmo ir além do Sistema Solar, ao usar pequenos painéis solares, ou quem sabe um LightSail. Na verdade, existem muitas possibilidades de propulsão. Um CubeSat interplanetário poderia potencialmente usar um sistema de propulsão de íons, o mesmo usado para transportar a espaçonave Dawn, da NASA, ao planeta Ceres, por exemplo, e diversas companhias já trabalham há alguns anos com outros métodos de pequenas propulsões, seguindo o crescente interesse nos CubeSats.

Até então, Esper não descreveu estes potenciais sistemas de propulsão em detalhes, mas em um recente anúncio, afirmou esperar encontrar parceiros para trabalhar no módulo CAPE, depois que ele e a equipe testarem a MIRCA usando um balão de grande altitude. Eles soltarão o módulo do balão de uma altura de cerca de 30km sobre o Fort Sumner, no Novo México, quebrando a barreira do som enquanto cai sobre o deserto. A queda testará a estabilidade aerodinâmica da MIRCA.

Ano que vem, Esper e sua equipe esperam testar o sistema de reentrada do CubeSat lançando-o da Estação Internacional Espacial. Se tudo der certo, esses pequenos dispositivos podem eventualmente ser a vanguarda para planetas ainda fora do nosso alcance.