Matemática é aquela matéria da qual muita gente tem medo na escola. Números, fórmulas, contas e tudo o mais. Mas é uma ciência fundamental para o desenvolvimento humano. Foi por meio dela que aprendemos a contar, medir áreas, construir computadores, aplicativos de celular e levar pessoas ao espaço. Assim, a Matemática tem tudo a ver com as ciências espaciais.
Pois vejamos: para levar um foguete ao espaço, e não precisa ser somente para a Lua não, há uma série de cálculos. A quantidade de combustível para levar o foguete em órbita depende do peso da nave, do que ela leva e do local do lançamento do foguete (vamos falar disso mais tarde). Deve-se levar em consideração também quais combustíveis serão usados, o ângulo de lançamento do foguete e até onde ele vai. Viu só como a Matemática ajuda?
O que você verá neste artigo:
A Matemática como instrumento
Perceba que várias ciências dependem dos cálculos da Matemática para poderem atingir seu objetivo. Assim, a Química e a Física precisam de determinados tipos de fórmulas para poder elaborar estudos com mais profundidade. Assim, sem a Matemática, não teria como estas outras ciências existirem.
O físico usa a Matemática para fazer cálculos complexos para, por exemplo, estudar a existência de buracos negros e a existência de outros planetas. Sabia que dá para prever a rota de um asteroide ou um cometa por meio de cálculos? Isso tudo se deve à Matemática.
Os químicos também a utilizam para determinar as quantidades de substâncias que serão usadas em missões espaciais, de combustível, de elaboração de novos compostos químicos, entre outros. Os números são bastante úteis.
A faculdade de Matemática
Para entender essas e outras fórmulas, é preciso fazer a faculdade de Matemática. Na modalidade bacharelado, ela leva quatro anos, e tem matérias que vão da teoria dos números (sim, ela existe!), álgebra, cálculo, geometria, lógica, funções analíticas, entre outras. É bastante número, e eles vão ser fundamentais para as várias áreas que a Matemática tem para trabalho.
O matemático pode trabalhar como estatístico. Sabe aquelas pesquisas de opinião que são feitas em épocas de eleição? Quem faz o cálculo de margem de erro, probabilidades e tudo o mais são matemáticos especializados em estatística.
Outro campo de estudo é se especializar em Física ou Química, para trabalhar na área de pesquisa. Ou em Astronomia, para calcular rota de planetas, cometas, satélites e tudo o mais.
Economia no espaço
Lembra que falamos, há pouco, que a quantidade de combustível é calculada levando em consideração o peso da nave e do local onde ela será lançada? Pois então: os centros de lançamento de foguetes costumam ficar perto da linha do Equador. E tem um motivo para isso. A velocidade de rotação da Terra é maior nesta parte do planeta do que em outra. Assim, o foguete ganha um empurrão extra na hora de ir ao espaço.
Mas não é uma economia desprezível. Chega a ser de até 30% do peso de combustível total, e isso representa milhões de dólares no final das contas. Assim, várias agências espaciais lançam seus foguetes em países por onde passa a linha do Equador. A Guiana Francesa tem uma base, o Centro Espacial de Kourou, que fica a 5° ao norte desta linha.
O Brasil tem um lugar ainda mais eficiente, o Centro de Lançamento de Alcântara, no Maranhão. Sua localização é praticamente perfeita: a 2° ao sul do Equador. Mas um grave acidente em 2003, no qual o foguete que levaria o satélite Satec ao espaço explodiu. Vinte e uma pessoas morreram, entre cientistas e técnicos, e boa parte da base foi danificada. Aos poucos ela vem sendo reformada, e já foram feitos lançamentos de lá, mas de forma esporádica.
Previsão de choque de asteroides
É a Matemática que ajuda os cientistas a calcular a rota de objetos espaciais com chances de atingir a Terra. Muitos deles passam ‘perto’ – e perto aqui significa milhares de quilômetros – da atmosfera, e não causam danos. Um ou outro objeto menor, como meteoritos, caem com uma certa frequência, mas não causam grandes estragos. Mas objetos maiores, de dezenas de metros ou quilômetros de diâmetro, são perigos em potencial.
As agências espaciais conseguem localizá-los a milhões de quilômetros de distância e, com a ajuda da Matemática, conseguem calcular a rota que estão fazendo e se tem chances de atingir a Terra. Mas o trabalho não para aí. Essas agências já estudam naves que consigam interceptar esse objeto, de forma a desviar sua rota do nosso planeta e evitar uma colisão que pode ser catastrófica.
São muitas contas no espaço
Para se chegar a estes cálculos e resultados, os matemáticos não estão sozinhos. Supercomputadores programados para fazer essas contas fazem esse trabalho, o que ajuda muito na pesquisa. Um trabalho que poderia levar anos é resumido a alguns segundos. Mas são os matemáticos que fazem a programação para que isso ocorra.
São os computadores, com o auxílio da Matemática, que conseguem calcular a distância de planetas, estrelas e demais corpos celestes da Terra. Da mesma forma que se estudam buracos negros, centros de galáxia e tudo o mais.
No caso de enviar pessoas a outros planetas, a Matemática ajuda a descobrir em quanto tempo a viagem será feita (Marte, por exemplo, tem um tempo mínimo estimado de viagem de nove meses). Mas não dá para viajar em qualquer época do ano. É necessário saber quando Terra e Marte estarão mais próximos – lembrando que eles se movimentam ao redor do Sol em velocidades diferentes. A partir disso que se calculam quantidade de combustível, de oxigênio, o peso da nave, entre outros detalhes.
Ciências espaciais e Matemática
Assim, este ramo de estudo é crucial para o sucesso das missões espaciais, descobertas de novos planetas, mudanças no espaço sideral, e até descobrir a idade do universo. Para quem gosta de olhar o céu à noite e imaginar como e por que as estrelas estão naquelas posições, é uma boa área de estudo. Assim, se você gostou do nosso conteúdo e quer aprender mais sobre Matemática e outras ciências, continue com a gente!
