10 tecnologias malucas que serão usadas para explorar o espaço nos próximos anos

Por , em 18.01.2016

O futuro promete aventuras loucas por todo o cosmos, e é nossa sorte estarmos vivos no momento certo para testemunhar o nascimento de toda uma nova forma de exploração espacial. Como filmes de ficção científica da vida real, as próximas tecnologias espaciais responsáveis ​​pela nossa ascensão até as estrelas vão desde coisas muito malucas até outras francamente suicidas.

10. Startram, o trem espacial magnético

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Com um custo de 20 bilhões de dólares, estima-se que o sistema de lançamentos Startram envie cargas de 300.000 toneladas em órbita a uma velocidade ultracompetitiva de cerca de 40 dólares por quilo. Isso é 99% menos do que o custo atual de 11.000 dólares por quilo no uso de satélites de energia solar.

Para fazer isso, o Startram não usará foguetes propulsores, ou unidades iônicas. Em vez disso, usará a repulsão eletromagnética. O conceito é antigo na ficção científica e incrível na prática, com trens de levitação da vida real atualmente transportando passageiros a cerca de 600 quilômetros por hora.

No entanto, estes veículos, tais como os grandes trens-bala do Japão, são limitados pela resistência enquanto se movem através do ar em altas velocidades. Para alcançar velocidades maiores, deve-se ignorar todo o nitrogênio, oxigênio e outros gases mistos que nos atrasam.

O Startram vai fazer isso sendo lançado perto do vácuo, através de um tubo ridiculamente longo, elevado por potentes ímãs e mantido no lugar por amarras a uma altura de 20 quilômetros. Lá, o ar mais fino permite lançamentos confortáveis ​​a velocidades muito maiores. No entanto, a sua conclusão vai exigir cerca de 20 anos de trabalho e um investimento estimado de 60 bilhões de dólares.

9. Caronas nos cometas

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Os roteiristas subestimaram a dificuldade de desembarque em um cometa ao colocarem Bruce Willis e sua equipe em um no filme Armageddon, lá em 1998. A NASA prefere explorar outras opções. Recentemente, conseguiu um financiamento preliminar para desenvolver o Comet Hitchhiker, uma espécie de arpão com a capacidade de se pendurar entre asteroides como um pescador que puxa um grande peixe.

Cometas e asteroides são alvos difíceis, porque eles têm pequenas massas e baixa influência gravitacional. Também é insensato gastar muito dinheiro para explorar essas pequenas massas de terra, especialmente quando os mais interessantes residem no Cinturão de Kuiper ou na Nuvem de Oort (que estão localizados para além da órbita de Netuno e na “borda” do nosso sistema solar, respectivamente).

O parcimonioso Comet Hitchhiker ignora estes problemas em grande estilo, usando seu arpão retrátil e amarras para lançar-se entre 5 a 10 corpos rochosos durante uma única viagem cósmica. O Comet Hitchhiker também é incrivelmente eficiente: quando se prende em um objeto, colhe gravidade cinética da rocha espacial, salvando-a para saltos sucessivos a outros corpos. Então, conforme o arpão é recuperado, o veículo é acelerado na direção oposta, eliminando a necessidade de propulsores.

8. Sonda Solar Plus

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Tal como a Terra, o sol tem bastante vento, com suas próprias rajadas e vendavais. Mas enquanto uma brisa terrestre pode estragar o seu cabelo, um vento solar irá transformá-lo em um tumor carbonizado. Embora este fenômeno energético permaneça misterioso, a Sonda Solar Plus da NASA deve responder a muitas perguntas de longa data em 2018 ao chegar mais perto do sol do que qualquer outra sonda já chegou.

O veículo robótico vai passar tão perto quanto o raio do sol multiplicado por 8.5. Lá, a sonda deve enfrentar energias radioativas ainda não experimentadas por qualquer objeto feito pelo homem conforme viaje através da atmosfera do astro, a 200 quilômetros por hora. Para sobreviver a temperaturas de 1.400 graus Celsius, a sonda será vestida com um espumoso escudo de calor feito de carbono de 12 centímetros de espessura.

A NASA não pode enviar a sonda diretamente para o sol. Ela deve chegar, relativamente falando, na órbita correta, realizando sete voos ao redor de Vênus. Ela vai passar quase sete anos circulando nosso planeta irmão.

Cada ciclo vai ajustar o curso da sonda ao redor do sol. Finalmente, ela vai confortavelmente entrar em uma órbita de pouco mais de 6 milhões de quilômetros do sol, muito mais perto do que a órbita de Mercúrio. Este é um feito incrível para um veículo terrestre, considerando que o recorde atual de aproximação do sol é mantido pela Helios 2, sonda que chegou a 43 milhões de quilômetros da nossa estrela.

7. Colônia em Marte

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Salvo quaisquer pragas globais ou meteoros destruidores de mundo, a NASA espera colocar o homem na superfície de Marte nas próximas duas décadas. A agência espacial já elaborou as preliminares para um posto avançado científico a la “Perdido em Marte” no planeta vermelho. Por volta de 2030, podemos estar jogando bolas de neve avermelhadas uns nos outros dezenas de milhões de quilômetros da Terra.

A área exploratória planejada terá um raio de aproximadamente 100 quilômetros e inclui módulos habitacionais, construções científicas, uma frota de sondas pressurizadas e equipamentos de mineração para a tripulação inaugural de quatro pessoas. A energia será, pelo menos parcialmente, fornecida por um conjunto de pequenos reatores de fissão nuclear para complementar os painéis solares que serão inutilizados às vezes por tempestades de areia marcianas.

Ao longo do tempo, inúmeras equipes ocuparão o local, onde devem cultivar seu alimento, colher água marciana, e até mesmo criar o propulsor para a sua viagem de volta à Terra. Felizmente, Marte fornece os recursos essenciais. A maioria, se não todos, os ingredientes necessários estão facilmente disponíveis através da extração do solo ou a partir de gases atmosféricos.

6. O ATLETA da NASA

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O All-Terrain Hex-Limbed Extraterrestrial Explorer – ATHLETE, na sigla em inglês, ou ATLETA, da NASA, é uma mudança no patamar da exploração espacial, que será usado para colonizar a lua. Fiel ao seu nome (algo como Explorador Extraterrestre com Membros para todos os Terrenos), cada membro apresenta seis graus de liberdade, permitindo-lhe contorcer-se ao longo das ásperas crateras da paisagem lunar. Cada membro possui uma roda retrátil para locomoção mais rápida em terreno mais suave.

O ATHLETE é também um trabalhador braçal que possui um kit de ferramentas bem abastecido. Suas extremidades hábeis podem agarrar colheres, brocas, pinças e outras ferramentas necessárias para uma exploração completa.

Principalmente, porém, a máquina é uma besta de carga construída para o trabalho pesado. Na imagem acima, é mostrada transportando um módulo de habitação. Mais alto do que uma cesta de basquete com sua altura mínima de 4 metros, o ATHLETE é um levantador olímpico dos bons, capaz de içar 400 kg de engrenagem sobre sua cabeça na gravidade da Terra.

Mais importante ainda, sua agilidade possibilita o transporte de suprimentos, ao contrário das sondas de carga, carregadores de peso do passado e do presente.

5. Casas em Marte feitas em impressoras 3D

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Para agilizar uma viagem para Marte, a NASA terceirizou a arquitetura marciana, patrocinando uma competição de design para a construção de casas economicamente viáveis no planeta utilizando impressoras 3D.

Alunos do Instituto de Tecnologia de Massachussets (MIT) começaram por rever populares filmes de ficção científica, incluindo Gravidade e 2001: Uma Odisséia no Espaço, na busca de inspiração.

Em última análise, decidiram por um domicílio em forma de rosca. Inflável, a casa utilizaria um novo método de impressão que alivia linhas de tensão, permitindo-lhe resistir a uma pressão de ar muito maior por dentro. Cada peça é feita a partir de materiais extraídos da “areia” marciana ou de gases presentes dentro da atmosfera de Marte.

No entanto, o grande prêmio foi concedido a uma equipe que propôs uma psicodélica casa de gelo marciana. O projeto assemelha-se a uma barbatana de tubarão estranhamente translúcida e é reforçada com gelo localmente, uma vez que o material é o mais barato escudo de radiação possível.

As habitações serão alimentadas por uma nave inicial que aterrissará em uma parte bem gelada da superfície e sinterizará (processo químico que consiste em aglutinar duas partículas sólidas através do aquecimento a uma temperatura abaixo à de fusão) uma fundação resistente. Em seguida, uma pequena frota de robôs irá recolher lama e membranas protetoras ao redor.

Os robôs – equipados com bicos como minúsculos caminhões de incêndio – então pulverizariam as paredes internas com uma mistura de água, gel, fibras e sílica. Uma vez congelados, os conjuntos de paredes conteriam o ambiente propício para a vida.

4. A Bola de Praia Coronagraph da NASA

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No esforço para visualizar a Coroa Solar – o envoltório luminoso cheio de partículas carregadas do sol que aparece quando há um eclipse solar – um grande obstáculo continua a atrapalhar os cientistas: o próprio sol. O brilho incandescente da nossa estrela ofusca o brilho da Coroa muito menor e mais fraco. Tal situação deve ser tratada de forma criativa.

É aí que entra a “Bola de Praia” Coronagraph da NASA. Feita de titânio super negro e com o tamanho de uma bola de tênis, ela foi feita para ficar na frente de um gerador de imagens espectrográficas tradicional, criando um eclipse em miniatura para revelar as extremidades do sol.

As duas naves da NASA que atualmente monitoram o astro, a SOHO e a STEREO, estão equipadas com aparelhos parecidos de placa plana, mas tal design permite um nível desconfortável de imprecisão. Um objeto esférico como o Coronagraph deve reduzir significativamente esse ruído solar.

Cortesia da natureza, o melhor ocultador de energia solar já foi fornecido a nós gratuitamente. Infelizmente, está localizado a cerca de 400.000 km de distância. Além disso, nossa companheira lunar é, como se diz, de lua, e escolhe atravessar a frente do sol apenas quando quer, deixando-nos com um vislumbre ocasional da Coroa.

Mas as bolas de tênis de titânio da NASA devem replicar o efeito do satélite natural nos eclipses, flutuando cerca de 2 metros na frente de seus geradores de imagens.

3. A tecnologia futurística da Honeybee Robotics

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A Honeybee Robotics (empresa famosa por desenvolver ferramentas para a exploração de Marte) recentemente recebeu financiamento da NASA para perseguir duas novas tecnologias como parte de um esforço de colaboração conhecido como Redirecionamento de Sistema de Asteroides. O objetivo final é conhecer nossos inimigos asteroides para que possamos nos planejar contra ameaças cósmicas no futuro.

A primeira tecnologia é uma espingarda espacial. Ela irá desencadear uma saraivada de tiros em asteroides para determinar a sua solidez. Eventualmente, um pedregulho será arrancado da superfície do asteroide com garras robóticas e conduzido em uma órbita em torno de nossa lua.

Partindo do princípio de que somos capazes de evitar um juízo final auto-infligido, expedições tripuladas, então, serão capazes de explorar um asteroide com uma facilidade sem precedentes. A NASA espera que seu primeiro alvo seja um destes três asteroides: Itokawa, Bennu ou 2008 EV5.

A segunda inovação é uma broca portátil para recuperar amostras de asteroides. Ela pesa menos de 1 kg e é quase tão larga e longa quanto um smartphone. O sistema de perfuração remove pequenos núcleos do asteroide em diferentes profundidades e pode ser implantado por robôs ou astronautas durante uma caminhada espacial nestes objetos.

2. SPS-ALPHA

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O SPS-ALPHA é um gerador de energia solar em órbita, revestido com dezenas de milhares de espelhos de filme finos que estão posicionados individualmente para sugar a preciosa energia do sol. A luz armazenada é convertida em um feixe de microondas e disparada para a Terra, com o potencial de fornecer milhares de megawatts baratos.

Além de obedientemente fornecer energia para a Terra, o sistema SPS-ALPHA também abre novos caminhos para a exploração do espaço, um setor que está muitas vezes limitado pela disponibilidade de fontes de energia baratas. Muitos satélites funcionam atualmente com o equivalente mecânico de uma tigela de mingau. Um gerador solar em órbita poderia fornecer energia para os membros da humanidade no espaço, fornecendo potência muito necessária para viagens em naves espaciais, bem como postos avançados na lua ou em órbita da Terra.

No entanto, vários desafios permanecem. Por exemplo, uma plataforma SPS como a descrita aqui seria maior do que a Estação Espacial Internacional. É o equivalente a construir nossa própria Estrela da Morte em termos de tempo, pessoal e energia gastos pelo pequeno exército de soldadores, astronautas, técnicos e ferreiros necessários para construir a coisa.

Devido às suas dimensões elefantinas, ela deve ser construída em órbita, necessitando de pelo menos um par de fábricas espaciais dignas de ficção científica. Felizmente, o sistema SPS é feito principalmente de relativamente pequenos elementos, facilmente produzidos em massa, reduzindo o desafio de “impossível” para apenas “extremamente difícil”.

1. Objetivo Europa

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Objetivo Europa é a mais louca e ambiciosa missão espacial exploratória alguma vez já proposta. Destina-se a enviar homens à Europa, uma das luas de Júpiter, a bordo de um submarino para procurar vida no oceano subterrâneo do satélite.

Mas então como é que os astronautas voltariam? Bem, aí que está: eles não voltam.

Algumas pobres almas devem conscientemente sacrificar-se para a mais grandiosa missão científica jamais tentada pelo homem. Mesmo que possamos chegar até Europa com as tecnologias existentes, tal empreendimento é para o futuro, uma vez que nós sequer povoamos os planetas e luas mais próximos.

Kristian von Bengston, líder do Objetivo Europa, designer e arquiteto, deleita-se no desafio da natureza quase impossível da expedição. Bengston está atualmente avaliando o projeto através do crowdsourcing, uma espécie de coletivo voluntário de ideias, quanto a sua viabilidade, além de discutir outras expedições potenciais para outros lugares do espaço.

O submarino deve ter um conjunto de instrumentos extremamente variado, incluindo uma broca potente, propulsores multidirecionais, holofotes e, possivelmente, um par de braços mecânicos robóticos. A embarcação submersível também deve ter um escudo de radiação excepcionalmente resistente, porque Júpiter produz a sua própria radiação mortal.

Conseguir um local de pouso ideal é de extrema importância, pois acredita-se que algumas regiões da lua congelada são mais isoladas de partículas carregadas. Além disso, como o gelo tem muitos quilômetros de espessura na maioria dos lugares, a sonda deve tocar o solo perto de ravinas ou rachaduras, onde a crosta é mais fina. [Listverse]

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