Rumo às estrelas, só que sem motor

Agência de pesquisa avançada americana sonha com a tecnologia das próximas naves espaciais

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Conceito da sonda Icarus, um dos projetos revisitados pela Darpa em seu seminário em outubro
Uma nave espacial sem motor?

Pode até parecer um conceito fantástico, mas dificilmente mais fantástico do que a ideia de construir qualquer nave espacial de qualquer tipo, principalmente com o futuro da Nasa estando incerto, para dizer o mínimo.

Mesmo assim, em Orlando, não muito longe do local de lançamento das realizações mais triunfais do programa espacial, a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa do governo americano (também conhecida pela sigla em inglês Darpa), atraiu centenas de pessoas em outubro mês a um simpósio sobre o Estudo da Espaçonave de 100 Anos, dedicado a ideias sobre visitas às estrelas.

Os participantes – uma mistura eclética de engenheiros, cientistas, fãs de ficção científica, estudantes e sonhadores – explorou uma mistura de ideias, incluindo como organizar e financiar um projeto de um século de duração; caso a civilização sobreviva, porque um motor capaz de propelir uma nave espacial poderia ser usado como arma para destruir o planeta; e caso as pessoas precisem juntar-se à viagem. (Alternativamente, máquinas poderiam construir seres humanos em seu local de destino, talvez otimizados para a vida em ambientes diferentes da Terra.)

''O programa espacial, qualquer programa espacial, precisa de um sonho’', disse o participante Joseph Breeden. ''Se não existirem sonhadores, nós nunca conseguiremos chegar a lugar algum’'.

Foi Breeden o autor da ideia para uma nave espacial sem motor.

Físico por formação, ele havia mais recentemente concebido equações que preveem para bancos o quanto eles irão perder em seus empréstimos a consumidores.

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De sua tese de doutorado, Breeden lembrou-se que, em uma caótica dança gravitacional, as estrelas algumas vezes são ejetadas a altas velocidades. O mesmo efeito, ele acredita, poderia ser usado para impulsionar naves espaciais.

Primeiro, encontre um asteroide em órbita elíptica que passe perto do Sol. Segundo, coloque uma astronave em órbita ao redor desse asteroide. Se o asteroide puder ser capturado em uma nova órbita que fique perto do Sol, a astronave seria lançada em uma trajetória interestelar, talvez alcançando um décimo da velocidade da luz.

''A dinâmica caótica dos dois iria permitir que toda a energia de um fosse transferida ao outro’', disse Breeden, que veio armado de cópias de um trabalho descrevendo a técnica. ''É um tipo único de assistência gravitacional’'.

Tradição em pesquisa
A Darpa, por concepção, busca projetos originais que não tenham uso militar imediato. (Nos anos 1960 e 1970, por exemplo, a agência 'preparou a cama’ para o surgimento da internet.)

David L. Neyland, diretor de tecnologias táticas da Darpa, que organizou o estudo de um ano sobre espaçonaves, observou que sua agência foi fundada há mais de 50 anos, como uma resposta ao Sputnik, a jogada soviética no ramo de satélites durante a Guerra Fria. Segundo ele, as pesquisas e o desenvolvimento de tecnologias que poderiam levar à criação de uma nave espacial iriam provavelmente criar desdobramentos para usos militares.

''Em todos os passos ao longo do caminho dos negócios espaciais, o Departamento de Defesa foi beneficiado’', disse Neyland.

Nas palestras, os oradores demonstraram desafios que, embora hercúleos, não pareciam estar fora da realidade do 'possível’, mesmo sem se recorrer a físicas exóticas como a dobra espacial de 'Jornada nas Estrelas’.

Mesmo assim, as distâncias absolutas são intimidadoras. ''O problema das estrelas é maior do que a maioria das pessoas imagina’', disse James Benford, físico que organizou sessões sobre propulsão de espaçonaves.

Richard Obousy, presidente da Icarus Interstellar, organização de voluntários que passou diversos anos desenvolvendo projetos para naves espaciais, forneceu uma analogia. Se a Terra estivesse em Orlando, e o sistema estelar mais próximo – Alpha Centauri – ficasse em Los Angeles, então as duas sondas Voyager da Nasa – os dois objetos feitos pelo homem que viajaram as maiores distâncias – teriam percorrido apenas 1,6 quilômetro.

Outra maneira de enxergar o desafio é notar que, em 10 mil anos, a velocidade dos seres humanos pulou em um fator de aproximadamente 10 mil, de um pequeno passeio (4 km/h) até o retorno da Lua dos astronautas da Apollo (aproximadamente 42 mil km/h), Alcançar as estrelas em um período razoável – de décadas, e não séculos – iria exigir um pulo de velocidade de outro fator na casa dos 10 mil.

Os primeiros passos, no entanto, são fáceis de se imaginar. Mesmo nos anos 1950, os cientistas aeroespaciais perceberam que os motores atuais – que queimam querosene ou hidrogênio e expelem chamas – são o equivalente a carros beberrões no mundo dos foguetes espaciais. Eles projetaram motores nucleares que usam reatores para aquecer hidrogênio líquido até chegar uma corrente de gás de movimento rápido. A Nasa tinha tais motores prontos, no caso de uma hipotética missão tripulada até Marte, em seguida aos pousos realizados na Lua.

Hoje, a agência espacial reviveu esse trabalho, começando com estudos sobre um combustível ideal para um reator espacial, com novos motores nucleares podendo ficar prontos até o final da década.

Quando às preocupações sobre radioatividade, os reatores não seriam ativados até que a espaçonave atingisse o espaço. ''O espaço é um lugar maravilhoso para o uso da energia nuclear, porque ele próprio já é radioativo’', disse Geoffrey Landis, cientista do Centro de Pesquisas Glenn da Nasa, em Ohio (e autor de livros de ficção científica).

Motores nucleares mais avançados poderiam usar reatores para gerar campos elétricos que acelerariam íons carregados para o impulso. Então, os motores de fusão – produzindo energia pela combinação de átomos de hidrogênio – poderiam finalmente ser poderosos o suficiente para permitir as viagens interestelares.

A Sociedade Interplanetária Britânica desenvolveu um conceito para uma espaçonave alimentada por fusão nos anos 1970, chamada Dédalo, que extrapolava a física e tecnologia conhecidas. O grupo de Obousy, o Icarus Interstellar, está revisitando o projeto Dédalo para verificar se 30 e poucos anos de novas tecnologias poderiam produzir uma espaçonave melhor.

A Dédalo fazia o Saturno 5, foguete que levou os astronautas até a Lua, parecer minúsculo. ''No entanto, não era maior do que um porta-aviões classe Nimtz’', disse Obousy. ''Nós temos a capacidade de criar coisas grandes. Apenas não temos a capacidade de lançar essas coisas grandes’'.

Benford defendeu outra abordagem, que remetia à era dos navios veleiros. Velas gigantes na espaçonave poderiam ser impulsionadas por fótons enviados da Terra via lasers ou antenas gigantes. ''Aqui está um caso em que conhecemos a física envolvida e a engenharia parece ser possível’', disse ele.

Por outro lado, ninguém ainda construiu um reator de fusão produtor de energia.

Alguns dos assuntos expostos no simpósio pareciam quase mundanos: Que tipo de luzes a espaçonave deveria ter? Como você empacota partes sobressalentes suficientes para uma viagem de 50 anos de duração quando não existe nenhuma loja no meio do caminho? Outras discussões ruminaram sobre questões teológicas e filosóficas. 'Jesus também morreu pelos Klingons?' era o titulo de uma.

''Visão sem execução é sonhar acordado’', disse Neyland em seus pontos introdutórios, parafraseando um provérbio japonês.

''E o que estamos tentando inspirar com o Estudo da Espaçonave de 100 Anos é aquele primeiro passo de estabelecer um padrão que seja alto o suficiente, com desafios difíceis o suficiente, que façam com que as pessoas realmente comecem a atacar alguns desses problemas realmente difíceis’', continuou.

Para Breeden, os debates com outros participantes confirmaram suas ideias e cálculos básicos, mas parece improvável que o arremesso usando-se de um asteroide seria suficiente por si só. Mesmo assim, a técnica poderia provar-se um suplemento útil e de bom custo-benefício para outros sistemas propulsores.

O estudo de um ano de US$ 1,1 milhão – US$ 1 milhão da Darpa, US$ 100 mil da Nasa – irá culminar com a premiação de um fundo de US$ 500 mil, a ser conferida à organização que carregará a tocha dos trabalhos futuros.

A Darpa iria, então, deixar os negócios espaciais, assim evitando o interrogatório do Congresso durante as próximas audiências de verbas sobre por que a agência estaria gastando o dinheiro do contribuinte em sonhos de ficção científica.

''Eles querem que as pessoas pensem sobre o assunto e o propaguem muito sutilmente’', disse professor de física Gregory Benford, da Universidade da Califórnia, em Irvine, que também é autor de ficção científica (e irmão gêmeo de James Benford). ''Eles querem que tudo isso esteja fora da verba até o começo do ano que vem’'.

Talvez de maneira reveladora, nenhum alto funcionário da Nasa discursou no simpósio, exceto Pete Worden, diretor do Centro de Pesquisas Ames na Califórnia, a quem Neyland descreveu como um ''conspirador conjunto’' e que é frequentemente considerado um rebelde na agência espacial.

''Se nós tivermos sorte, isso irá mudar a Nasa’', disse o escritor de ficção científica Benford, sobre a pesquisa da espaçonave.

Alguns palestrantes disseram acreditar que a meta principal para o próximo século deveria ser a colonização do Sistema Solar, começando por Marte.

Obousy, um deles, mostrou suas preferências por meio de um par de versos:

Em direção às estrelas!

Apenas covardes focam apenas em Marte.

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